Хромосомы
Хромосомы расположены в ядре клетки. Они существуют большую часть времени как одноцепочечные структуры, которые образованы из конденсированного хроматина. Хроматин состоит из комплексов небольших белков, известных как гистоны и ДНК. Перед делением клеток одноцепочечные хромосомы реплицируются с образованием двухцепочечных, X-образных структур, известных как сестринские хроматиды. При подготовке к делению клеток хроматиновые деконденсации образуют менее компактный эухроматин. Эта менее компактная форма позволяет ДНК раскручиваться, что может привести к репликация ДНК. Когда клетка прогрессирует через клеточный цикл от интерфазы до митоза или мейоза, хроматин снова становится плотно упакованным гетерохроматином.
Реплицированные гетерохроматиновые волокна конденсируются с образованием сестринских хроматид. Сестринские хроматиды остаются прикрепленными до анафазы митоза или анафазы II мейоза. Разделение сестринских хроматид гарантирует, что каждая дочерняя клетка получит соответствующее количество хромосом после деления.
У людей каждая митотическая дочерняя клетка является диплоидной и содержит 46 хромосом. Каждая мейотическая дочерняя клетка является гаплоидной и содержит 23 хромосомы.
Значение деления клеток
В организме многоклеточного типа с помощью мейоза могут делиться только половые клетки. Поэтому биологи определяют главное значение действия как обеспечение качественного механизма размножения с сохранением количества хромосом у вида. Это позволяет передавать генетическую информацию от одного поколения к другому и при этом обеспечивать продолжительность вида.
Но, с другой стороны, это генетическая комбинация информации. Если размножение будет происходить по второму типу, то вероятность изменения генетических элементов довольно высокая. Новые комбинации могут создаваться в следующих случаях:
- Когда несестринские хромосомы начинают обмениваться участками.
- При независимом расхождении к полюсам в процессе мейотических делений.
Каждая хромосома может оказаться в отдельной клетке и при этом попадать в сочетания с другими, ранее не комбинируемыми элементами. Уже после первого мейоза клетки будут содержать разную генетическую информацию, а после второго деления все четыре клетки, участвующие в процессе, будут отличаться между собой не только количеством хромосом, но и элементами генетической информации, переданной от клеток-родителей.
Это главное отличие процесса мейоза от митоза, в котором формируются четыре одинаковые генетически равные клетки, имеющие равное значение в процессе размножения. Благодаря процессу кроссинговера и возможности случайного расхождения хромосом возможны новые ранее не используемые комбинации, из-за этого возможна наследственная изменчивость и эволюция живых организмов.
Комбинативная изменчивость исходных клеток помогает многоклеточным организмам меняться под влиянием окружающих факторов и создавать уникальных наследников, которые также будут использовать возможность мейоза для передачи генетически закодированной информации следующим поколениям. В природной сфере этот процесс имеет огромное значение не только благодаря размножению и формированию новых клеток в организме, но и как один из основных этапов гаметогенеза.
Сформированные в процессе дочерние клетки будут качественно отличаться от материнской и развиваться за новыми сценариями, это обеспечивает уникальность и ряд различий между собой. Мейоз является важным, ведь в результате оплодотворения гамет ядра будут сливаться и запускается процесс образования новых половых единиц. Без этого действия хромосомный набор в клетке постоянно бы увеличивался, что могло бы привести к нежизнеспособности. Этот процесс является одним из наиболее важных действий внутри живого организма для дальнейшего развития и активного функционирования.
Редукционный этап или первое деление мейоза
Его суть — изменение числа хромосом внутри клетки. То есть из одной диплоидной (2n4c) клетки получаем две гаплоидных (1n2c). Так стоп, откуда 4c? До этого же было 2n2c. Ах да… Сейчас разберемся.
Интерфаза
Перед вступлением в мейоз клетка проходит через интерфазу. Ей нужно подготовиться к делению — запасти энергетических субстратов (АТФ), синтезировать необходимые белки и удвоить количество молекул ДНК. Еще в интерфазу происходит удваивание центромер.
Рисунок. Хромосомный набор в интерфазу
В интерфазу произошла репликация ДНК — образовалась идентичная цепь. Но эти две цепи, или хроматиды, связаны между собой при помощи центромеры, значит количество хромосом такое же. Итого набор — 2n4c
Ну вы ведь понимаете, что таким образом реплицируются все 46 хромосом. Просто удобнее показать на паре. Помните, что все 23 пар вступают в мейоз, а не только одна. После репликации начинается собственно мейоз, а именно его первая фаза:
Профаза мейоза I
В отличие от митоза состоит из пяти стадий: лептотена, зиготена, пахитена диплотена и диакинез. Она более длительная и здесь протекают важные процессы: конъюгация и кроссинговер. Еще в эту фазу растворяется ядерная оболочка и формируется веретено деления, подробнее об этом ниже.
Лептотена
Какая основная задача у клетки? Правильно, передать генетический материал своим потомкам. Поэтому она начинает упаковывать молекулы ДНК как можно плотнее, она собирает чемодан, ведь не хочет ничего не потерять в пути. Этот процесс называется спирализация или конденсация хромосомы. Клетка так старается, что невидимые раньше в микроскоп хромосомы становятся видимыми. Они похожи на длинные и тонкие нити.
Зиготена
Здесь происходит конъюгация хромосом — их сближение с образованием бивалентов. Связь обеспечивает синаптонемальный комплекс — он удерживает гомологичные хромосомы рядом это необходимо для запуска кроссинговера на следующем этапе.
Схема. Образование бивалентов.
Связи между хромосомами могут иметь разный вид, но они должны быть. Если в клетке останутся хромосомы, которые не сблизились, то она запускает апотоз и погибает. Клетка — с заботой о будущих поколениях!
Пахитена
Начинается с еще большей конденсации хромосом, они становятся короче и толще. Но в местах образования синаптонемальных комплексов происходит частичное раскручивание (деконденсация) хромосом.
Все это для начала кроссинговера — обмена участками ДНК у гомологичных хромосом. Обмен обеспечивает перекомбинацию генетического материала. Если бы мы могли рассоединить хромосомы сразу после кроссинговера, то увидели примерно такую картину:
Схема. Кроссинговер.
Это лишь схематичное изображение, перекресты могут происходить в самых разных местах , что дает огромную генетическую вариабельность.
В конце пахитены мостики между хромосомами разрушаются, они начинают отдаляться друг от друга.
Диплотена
Хромосомы расходятся в области центромер, но остаются связаны между собой в местах кроссинговера — перекрестах или хиазмах. В микроскоп можно увидеть все четыре хроматиды, так сильно они упаковались (спирализовались).
Диакинез
Гомологичные хромосомы расходятся, формируется веретено деления и исчезает ядерная оболочка. Этим завершается профаза мейоза I. Вид клетки примерно такой:
Схема. Конец профазы мейоза I
Метафаза мейоза I
В этой фазе заканчивается образование веретена деления. Нити веретена прикрепляются к центромерам и начинают притягивать хромосомы, из-за этого они располагаются на экваторе клетки.
Схема. Клетка в метафазу I
Анафаза мейоза I
Нити веретена деления продолжают тянуть хромосомы на себя — они расходятся к полюсам клетки. На полюсах клетки располагается по 23 хромосомы, но они все еще состоят из двух нитей ДНК.
Схема. Анафаза мейоза I
Телофаза мейоза I
Завершение редукционного деления. Появляется ядерная оболочка, которая окружает хромосомы. Затем возле ядер появляется перетяжка, которая делит клетку на две части. Образуются две гаплоидные клетки.
Схема. Конец первого деления мейоза
Мейоз
Мейоз – это процесс деления клетки, при котором число хромосом уменьшается вдвое, происходит образование гаплоидных клеток.
Данный процесс проходит в двух последовательных деления, первое из которых принято называть редукционным (мейоз I), а второе эквационным (мейоз II). Эквационное деление также можно назвать уравнительным, оно позволяет сохранить гаплоидный набор хромосом. Второе деление по механизму протекания схоже с митозом, однако здесь к полюсам расходятся сестринские хроматиды.
Так же, как и митоз, мейоз начинается после интерфазы. Количество ДНК перед первым делением составляет 2n4c, где n – хромосомы, с – молекулы ДНК. Это обозначает, что каждая хромосома состоит из двух хроматид и имеет гомологичную пару. После первого деления, перед вторым, количество ДНК в каждой дочерней клетке уменьшается до 1n2c. Результатом мейоза после второго деления является образование четырёх гаплоидных клеток. Мейоз представлен такими же четырьмя фазами, как и митоз, однако протекающие процессы в двух этих делениях существенно отличаются.
Мейоз I
- Профаза I. 2n4c. Это самая длительная и сложная фаза мейоза. Здесь гомологичные хромосомы сближаются, образуя так называемые биваленты, между ними происходит обмен участками ДНК. Связь бивалента сохраняется до анафазы I. Сближение хромосом называют конъюгацией, обмен участками наследственной информации – кроссинговером. Гомологичные хромосомы соединены между собой. Ядерная оболочка растворяется. Начинает своё формирование мейотическое веретено деления. Центриоли расходятся к полюсам клетки.
- Метафаза I. 2n4c. На этом этапе веретено деления окончательно сформировано. Биваленты расположены в области экватора, при этом они выстроены друг напротив друга по экватору так, что экваториальная плоскость оказывается между парами гомологичных хромосом.
- Анафаза I. 2n4c. Биваленты разъединяются и хромосомы расходятся к противоположным полюсам клетки. Вследствие кроссинговера, прошедшего в профазе, хроматиды этих хромосом не идентичны друг другу.
- Телофаза I. n2c×2. Хромосомы деспирализуются в хроматин. Происходит формирование ядерной оболочки, клетки делится на две части. У растений образуется клеточная стенка, у животных же происходит впячивание мембраны.
Рис. 2 Мейоз I
Мейоз II
Перед эквационным делением интерфаза называется интеркинезом, так как удвоения наследственного материала (ДНК) не происходит.
- Профаза II. 1n2c×2. Короткая по продолжительности фаза. На этом этапе разрушается ядерная оболочка, снова исчезают ядра и ядрышки, происходит конденсация хромосом, формируется веретено деления.
- Метафаза II. 1n2c×2. К каждой из двухроматидных хромосом прикрепляются нити веретена деления с разных полюсов. В плоскости перпендикулярной экватору метафазы первого деления образуется метафазная пластинка.
- Анафаза II. 2n2c×2. Центромеры делятся. Однохроматидные хромосомы расходятся к разным полюсам. Теперь сестринские хроматиды являются сестринскими хромосомами.
- Телофаза II. 1n1c×4. В эту фазу происходит деспирализация хромосом, исчезает веретено деления, формируется ядерная оболочка, образуются ядра и ядрышки. Далее следует цитокинез, вследствие которого формируется 4 гаплоидные клетки с одинарным набором хромосом (1n1c).
Рис. 3 Мейоз II
Рис 2, рис. 3 — 900igr.net
Мейоз
Мейоз – это процесс деления клетки, при котором число хромосом уменьшается вдвое, происходит образование гаплоидных клеток.
Данный процесс проходит в двух последовательных деления, первое из которых принято называть редукционным (мейоз I), а второе эквационным (мейоз II). Эквационное деление также можно назвать уравнительным, оно позволяет сохранить гаплоидный набор хромосом. Второе деление по механизму протекания схоже с митозом, однако здесь к полюсам расходятся сестринские хроматиды.
Так же, как и митоз, мейоз начинается после интерфазы. Количество ДНК перед первым делением составляет 2n4c, где n – хромосомы, с – молекулы ДНК. Это обозначает, что каждая хромосома состоит из двух хроматид и имеет гомологичную пару. После первого деления, перед вторым, количество ДНК в каждой дочерней клетке уменьшается до 1n2c. Результатом мейоза после второго деления является образование четырёх гаплоидных клеток. Мейоз представлен такими же четырьмя фазами, как и митоз, однако протекающие процессы в двух этих делениях существенно отличаются.
Мейоз I
- Профаза I. 2n4c. Это самая длительная и сложная фаза мейоза. Здесь гомологичные хромосомы сближаются, образуя так называемые биваленты, между ними происходит обмен участками ДНК. Связь бивалента сохраняется до анафазы I. Сближение хромосом называют конъюгацией, обмен участками наследственной информации – кроссинговером. Гомологичные хромосомы соединены между собой. Ядерная оболочка растворяется. Начинает своё формирование мейотическое веретено деления. Центриоли расходятся к полюсам клетки.
- Метафаза I. 2n4c. На этом этапе веретено деления окончательно сформировано. Биваленты расположены в области экватора, при этом они выстроены друг напротив друга по экватору так, что экваториальная плоскость оказывается между парами гомологичных хромосом.
- Анафаза I. 2n4c. Биваленты разъединяются и хромосомы расходятся к противоположным полюсам клетки. Вследствие кроссинговера, прошедшего в профазе, хроматиды этих хромосом не идентичны друг другу.
- Телофаза I. n2c×2. Хромосомы деспирализуются в хроматин. Происходит формирование ядерной оболочки, клетки делится на две части. У растений образуется клеточная стенка, у животных же происходит впячивание мембраны.
Рис. 2 Мейоз I
Мейоз II
Перед эквационным делением интерфаза называется интеркинезом, так как удвоения наследственного материала (ДНК) не происходит.
- Профаза II. 1n2c×2. Короткая по продолжительности фаза. На этом этапе разрушается ядерная оболочка, снова исчезают ядра и ядрышки, происходит конденсация хромосом, формируется веретено деления.
- Метафаза II. 1n2c×2. К каждой из двухроматидных хромосом прикрепляются нити веретена деления с разных полюсов. В плоскости перпендикулярной экватору метафазы первого деления образуется метафазная пластинка.
- Анафаза II. 2n2c×2. Центромеры делятся. Однохроматидные хромосомы расходятся к разным полюсам. Теперь сестринские хроматиды являются сестринскими хромосомами.
- Телофаза II. 1n1c×4. В эту фазу происходит деспирализация хромосом, исчезает веретено деления, формируется ядерная оболочка, образуются ядра и ядрышки. Далее следует цитокинез, вследствие которого формируется 4 гаплоидные клетки с одинарным набором хромосом (1n1c).
Рис. 3 Мейоз II
Источники изображений: Рис. 1 — wikia.org Рис 2, рис. 3 — 900igr.net
Смотри также:
- Клетка – генетическая единица живого. Хромосомы, их строение (форма и размеры) и функции. Число хромосом и их видовое постоянство. Соматические и половые клетки
- Развитие половых клеток у растений и животных. Деление клетки – основа роста, развития и размножения организмов. Роль мейоза и митоза
- Современная клеточная теория, ее основные положения
Биологическая роль мейоза
По сути мейоз – способ деления клетки, благодаря которому, из одной клетки с двойным набором хромосом образуют целых четыре клетки с гаплоидным набором. Еще в чем заключена сущность мейоза, так это в том, что этот механизм препятствуют непременному увеличению хромосом в клетке при слиянии гамет. Если бы мейотического деления не существовало и половые клетки имели как и все прочие клетки тела двойной хромосомный набор, и при половом размножении количество хромосом удваивалось в каждом поколении.
В чем заключается сущность мейоза, так это в том, что благодаря ему у гамет появляется большое разнообразие генетического состава. Достигается оно в процессе кроссинговера (обмена участками хромосом), так и в результате случайного сочетания хромосом матери и отца при их разном независимом расхождении к полюсам в анафазе I. Можно подвести итог и сказать, что значение мейоза сводится к появлению разного потомства с разнообразными качествами и признаками при половом размножении. Существование этого процесса обуславливает существование полового размножения, которое в эволюционном плане является более перспективным, чем бесполое. Благодаря половому размножению могут появляться новые признаки у видов, новые виды растений и животных.
Мейоз – понятие, последовательность и особенности протекания процессов
История открытия: В 1883 г. при изучении гаметогенеза и оплодотворения у червей была выявлена закономерность: в яйцеклетках и сперматозоидах содержится в 2 раза меньше хромосом, чем в зиготе.
Детальное изучение гаметогенеза привело к открытию нового типа деления клетки, связанного с уменьшением количества хромосом в гаметах по сравнению с материнским организмом.
Определение основных закономерностей мейоза в биологии заняло около 50 лет.
Фазы кратко
Деление проходит в 2 последовательных этапа, которые принято называть мейоз I (или первое деление мейоза) и мейоз II (или второе деление мейоза). Между ними есть короткий период интеркинеза (укороченная интерфаза). Каждый этап состоит из 4 фаз, основные процессы которых представлены на следующей схеме мейоза кратко и понятно:
Во время такого деления происходят постоянные перестройки ядерных структур и цитоплазмы, конденсация и деконденсация ДНК, образование и распад белковых комплексов. Схематично представлен мейоз в такой таблице по фазам:
Профаза I | Происходит обмен гомологичными генами между хромосомами, подготовка к делению |
Метафаза I | Хроматин формирует метафазную пластинку |
Анафаза I | Биваленты разъединяются, и гомологичные хромосомы перемещаются к разным полюсам клетки |
Телофаза I | Формирование 2 ядер, деление цитоплазмы |
Интеркинез | Подготовка ко второму делению |
Профаза II | В каждой клетке растворяется ядерная оболочка, образуется веретено деления |
Метафаза II | Хромосомы выстраиваются в метафазную пластинку |
Анафаза II | В каждой хромосоме разъединяются хроматиды и расходятся к разным полюсам |
Телофаза II | Формируются ядра, происходит разделение цитоплазмы, деление завершается |
Первый этап
В мейоз вступают определённые соматические клетки после интерфазы. У каждой из них диплоидный набор хромосом. Присутствуют гомологичные пары хромосом, которые несут одинаковые гены, но в разных вариациях, например, кодирующие группы крови А и В. Каждая из гомологичных хромосом состоит из 2 хроматид, в которых гены представлены в одинаковых вариациях.
В результате мейоза образуются клетки с гаплоидным геномом. Каждая из них содержит по одной хроматиде из каждой тетрады и по одной вариации каждого гена. Производство гамет с разными генетическими признаками имеет значение для выживания популяции.
Типы мейоза
В жизненном цикле эукариотических организмов мейоз может занимать разное положение. В зависимости от этого выделяют 3 типа мейоза:
- Зигоический. У некоторых одноклеточных организмов мейоз происходит сразу после слияния двух гамет. Организм диплоиден только на стадии зиготы, а основной период жизни пребывает в гаплоидном состоянии. Такое явление характерно для дрожжей.
- Промежуточный. У архегониальных растений (моховидных, папоротников, плаунов) есть гаплоидная фаза жизненного цикла. В результате мейоза образуются споры, из которых прорастают заростки – многоклеточные гаплоидные организмы или гаметофиты. Заростки образуют гаметы. После слияния гамет (оплодотворения) происходит образование диплоидной зиготы, дающей начало спорофиту. Таким образом, между мейозом и оплодотворением проходит целая фаза жизненного цикла.
- Гаметическая редукция. Мейоз проходит только при образовании гамет, как у животных. Соматические клетки организма диплоидны. Гаметы живут относительно короткое время: сколько потребуется для оплодотворения.
Существуют и модификации мейоза. Например, для лягушки съедобной характерна такая особенность, как полуклональное размножение. Каждая особь имеет диплоидный набор хромосом, получая от каждого из родителей по гаплоидному набору.
Перед мейозом один из родительских наборов удаляется, а второй – удваивается. Гаметы получают набор хромосом, полностью идентичный таковому одного из родителей особи.
В профазу 1 мейоза рекомбинации не происходит, поскольку перед вступлением в деление клетки несут только по одной вариации каждого гена.
В процессе мейоза происходит образование гамет с редуцированными геномами и разными генетическими наборами. У диплоидных организмов образуются гаметы с гаплоидным набором хромосом.
Это необходимо для того, чтобы после оплодотворения у зиготы снова восстановился диплоидный генетический набор. Кроссинговер обеспечивает формирование гамет с разнообразными генотипами, что способствует выживанию популяции.
Что такое мейоз
Мейоз — это другой тип деления клеток, который происходит только во время гаметогенеза в половых клетках гонад. При мейозе четыре дочерние клетки получают путем двух последовательных ядерных делений с образованием гамет, содержащих половину исходного числа хромосом. Продукция гамет с половиной числа хромосом определенного вида важна для поддержания точного количества хромосом вида во время полового размножения. Слияние двух гамет регенерирует обычное число хромосом.
Клетки подвергаются девяти стадиям деления ядра в процессе мейоза, которые можно разделить на две основные стадии: мейоз I и мейоз II. Мейоз I состоит из интерфазы, профазы I, метафазы I, анафазы I, телофазы I и цитокинеза. Мейоз II состоит из профазы II, метафазы II, анафазы II, телофазы II и цитокинеза.Для двух ядерных делений обнаружена только одна интерфаза, в которой происходит репликация ДНК, синтез белка и синтез органелл в клетке.
Мейоз I
Фаза I
Во время профазы I хромосомы становятся видимыми из-за конденсации хроматина. Происходит спаривание гомологичных хромосом, что позволяет гомологичной рекомбинации генетического материала путем скрещивания частей гомологичных хромосом. Ядерные мембраны также исчезают.
Метафаза I
Во время метафазы I пары гомологичных хромосом располагаются вдоль экватора клеток. Мейотический веретено начинает формироваться, расширяя микротрубочки по направлению к центромерам хромосом. Микротрубочки мейотического веретена прикреплены к центромере каждой гомологичной хромосомы в паре.
Анафаза I
Во время анафазы I каждая хромосома в гомологичной паре разделяется мейотическим веретеном. Две сестринские хроматиды хромосомы остаются вместе во время мейоза I.
Телофаза I и цитокинез
В телофазе I полный набор отдельных хромосом может быть найден в каждом из двух противоположных полюсов клетки. Ядерные мембраны образуются вокруг каждого из двух дочерних ядер. Клетка сжимается от середины, чтобы разделиться на две дочерние клетки при цитокинезе.
Мейоз II
Фаза II
Фаза II возникает в дочерних клетках в результате мейоза I. Каждая из дочерних клеток содержит отдельный набор хромосом с двумя сестринскими хроматидами. Ядерные мембраны исчезают во время профазы II и начинается формирование второго мейотического веретена.
Метафаза II
Индивидуальные хромосомы выровнены по клеточному экватору во время метафазы II. Микротрубочки второго мейотического веретена прикреплены к центромере каждой отдельной хромосомы с обеих сторон.
Анафаза II
Сестринские хроматиды растягиваются к противоположным полюсам клетки из-за сокращений мейотического веретена. Каждая сестринская хроматида движется к противоположным полюсам.
Телофаза II и цитокинез
Каждый набор сестринских хроматид можно найти на противоположных полюсах клетки в телофазе II. Вторые два дочерних ядра образованы и окружены ядерными мембранами. Деление цитоплазмы производит две внучки из каждой дочерней клетки мейоза I. Полученные клетки внучки дифференцируются в сперматозоиды у мужчин и яйцеклетки у женщин. Стадии мейоза показаны на фигура 2.
Рисунок 2: Мейоз
Шаги
Метод 1 из 2:
Митоз
-
1
Давайте рассмотрим этапы митоза. С помощью митотического деления происходит регенерация и рост организма. Непосредственно перед митозом происходит репликация (удвоение) ДНК, после чего клетки начинают делиться. В этом процессе можно четко выделить несколько фаз:
X
Источник информации- Во-первых, происходит укорачивание и утолщение (конденсация) цепей ДНК, в результате чего цепи ДНК превращаются в хромосомы. Хромосомы выравниваются.
- Затем дочерние хромосомы разъединяются и начинают перемещаться к разным полюсам клетки.
- В конце деления клетка разделяется мембраной на две новые клетки.
-
2
Подсчитаем количество делений. В процессе митоза деление происходит только один раз. Клетки, образовавшиеся после деления, называются дочерними. В нашем организме большинство клеток делится именно таким образом, расщепляясь на две новые клетки.
X
Источник информации- Подсчитайте количество получившихся (дочерних) клеток. В процессе митоза из одной клетки вы получите только две клетки.
- После деления на две дочерние клетки материнская клетка исчезает.
-
3
В дочерней клетке должен быть полный набор хромосом (столько же хромосом, сколько было у материнской). Если количество хромосом меньше, значит, деление еще не закончилось, или клетка повреждена. У всех соматических клеток одинаковый набор хромосом.
X
Надежный источникNature
Метод 2 из 2:
Мейоз
-
1
Рассмотрим порядок получения гамет в ходе мейоза. Итак, с помощью мейотического деления организм может размножаться. В ходе мейоза получаются гаметы – половые клетки. В этих клетках набор хромосом вдвое меньше, чем в соматических клетках (гаплоидный).
X
Источник информации- Таким образом, в яйцеклетках и сперматозоидах, которые образовались в ходе мейоза, гаплоидный (половинчатый) набор хромосом.
- Пыльца тоже относится к гаметам, так как служит средством размножения для растений. Как и человеческие половые клетки, пыльца содержит гаплоидный (половинчатый) набор хромосом. Другие клетки растения, которое развилось из этой пыльцы, тоже содержат половинчатый набор хромосом.
-
2
Имейте в виду, что в ходе мейоза происходит кроссинговер. Этот процесс заключается в том, что две пары хромосом обмениваются своими участками ДНК. Кроссинговер является частью мейоза, но не встречается при митозе. Это одно из главных отличий мейоза и митоза.
X
Источник информацииКроссинговер представляет собой процесс, при котором две хромосомы сближаются, после чего происходит обмен участками хромосом и генетической информацией. Когда клетка разделится на дочерние клетки, в двух клетках из четырех будет смешанная генетическая информация.
-
3
Подсчитайте количество делений в мейозе. В мейозе число делений в два раза больше, чем в митозе. Это главное отличие имеет большое значение для производства гамет. Большое число делений объясняется тем, что гаметы должны содержать половинчатый набор хромосом (то есть в два раза меньше хромосом, чем в обычных клетках). Поэтому каждая фаза митоза встречается в мейозе два раза:
X
Источник информации- Перед началом деления происходит репликация (удвоение) ДНК, как при митозе.
- Затем одна клетка делится на две дочерние клетки с одинаковым набором хромосом, как при митозе.
- Затем каждая из дочерних клеток делится еще на две клетки. Как раз именно это деление отсутствует в процессе митоза. Число делений поможет вам отличить митоз от мейоза.
-
4
Подсчитайте количество дочерних клеток. В ходе мейоза получается 4 дочерние клетки. Процесс мейоза необходим для производства половых клеток с гаплоидным набором хромосом (то есть набор хромосом в два раза меньше, чем в материнской клетке). Без мейотического деления половое размножение было бы невозможным.
X
Надежный источникNature
Что происходит в результате мейоза
С помощью этого процесса происходит:
- Появление гамет ( или половых клеток), или гаметогенез.
- Образование спор у растения.
- Конъюгация (половой процесс) у инфузории. Две инфузории сближаются и осуществляют обмен генетической информации. Между ними в ходе этого процесса образуется небольшой мостик из цитоплазмы, соединяющий двух одноклеточных. Из диплоидного ядра инфузории путем мейоза возникают четыре гаплоидных ядра, одно из них остается и делится митозом, а затем инфузории обмениваются получившимися ядрами.
- Происходит изменение наследуемой генетической информации (наследственная изменчивость)
Что такое Митоз
Митоз состоит из пять этаповпрофаза, прометафаза, метафазная, анафазная, телофазная и цитокинезная.
профаза
Каждая хромосома в профазной клетке состоит из двух сестринских хроматид, прикрепленных к одному центромеру. На этой стадии хромосомы становятся более конденсированными и, следовательно, их можно увидеть под световым микроскопом. На этой стадии митотический веретен, микротрубочки перемещают хромосому внутри клеточных форм. А также веретено вырастает из пары центросом и растет к противоположному концу клетки. Однако эта структура не может наблюдаться в некоторых растительных клетках.
прометафазе
Прометафаза начинается с дегенерации ядерной мембраны. Некоторые волокна веретена прикреплены к центромерным областям хромосом. Микротрубочки прикреплены к обеим сторонам сестринских хроматид, к кинетохорам. Затем другой конец этих микротрубочек прикрепляется к центросоме противоположных полюсов.
анафаза
После разрыва метафазной связи между сестринскими хроматидами хроматиды начинают двигаться в противоположном направлении друг от друга, то есть к центросомам. Специальные белки, называемые молекулярными моторными белками, разбирают молекулы тубулина в веретене и генерируют силу, так что хромосомы тянутся к противоположным полюсам.
телофаза
Как только хроматиды перемещаются к полюсам веретена, хроматиды называются хромосомами. В телофазе ядерная мембрана реформируется вокруг каждого набора хромосом и производит два отдельных ядра в клетке. Хромосомы также начинают расслабляться; следовательно, конденсация исчезает. Обычно за телофазой следует цитокинез.