Чем заканчивается первая анафаза мейоза

по биологии

Часть 1. Задания с выбором одного верного ответа.

1. Процесс деления, в результате которого из исходной диплоидной клетки образуются четыре клетки, называют

а) митозом в) оплодотворением

б) дроблением г) мейозом

2. В процессе мейоза образуются клетки с набором хромосом

а) диплоидным в) равным материнскому

б) гаплоидным г) удвоенным

3. Благодаря конъюгации и кроссинговеру происходит

а) уменьшение числа хромосом вдвое

б) увеличение числа хромосом

в) обмен генетической информацией между гомологичными хромосомами

г) увеличение числа гамет

4. Какие клетки образуются путем мейоза?

а) мышечные в) половые

б) эпителиальные г) нервные

5. Дочерние хроматиды в процессе мейоза расходятся к полюсам клетки в

а) метафазе первого деления

б) профазе второго деления

в) анафазе второго деления

г) телофазе первого деления

6. Первое деление мейоза заканчивается образованием

б) ядер с гаплоидным набором хромосом

в) диплоидных клеток

г) клеток разной плоидности

7. В соматических клетках шимпанзе 48 хромосом. Сколько хромосом содержится

а) в сперматозоидах шимпанзе_____

б) в яйцеклетке_______

в) в соматических клетках после митоза_______

г) в оплодотворенной яйцеклетке________

8. Первая анафаза мейоза завершается

а) расхождением хроматид

б) образованием гамет

г) расхождением к полюсам гомологичных хромосом

9. В результате мейоза образуются

а) сперматозоиды в) эритроциты человека

б) споры мхов г) костные клетки

10. Второе деление мейоза заканчивается образованием

а) соматических клеток

б) диплоидных клеток

в) ядер с гаплоидным набором хромосом

г) клеток разной плоидности

11. В гаплоидных клетках человека 23 хромосомы. Сколько хромосом содержится

а) в сперматозоидах человека_________

б) в яйцеклетке ________

в) в соматических клетках после митоза________

г) в оплодотворенной яйцеклетке________

12. Телофаза II мейоза завершается

а) расхождением к полюсам клетки гомологичных хромосом

б) расхождением хроматид

в) образованием гамет

г) конъюгацией хромосом

13. Количество полноценных яйцеклеток, образующихся в результате овогенеза из двух диплоидных первичных половых клеток, равно

14. Назовите количество клеток, которое образуется в результате сперматогенеза из двух первичных половых клеток

15. Значение деления клеток состоит в

а) увеличении продолжительности жизни

б) усложнении строения организмов

в) увеличении массы и размера организмов

г) усложнении процессов жизнедеятельности

16. Значение образования половых клеток состоит в

а) изменении строения хромосом

б) равномерном распределении цитоплазмы между ними

Источник

Деление клетки: мейоз — фазы и биологическое значение

Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть картинку Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Картинка про Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза

В этой статье мы разберемся, что такое мейоз и через какие фазы он проходит. Поймем какой хромосомный набор на каждом этапе такого деления и что обозначают все эти n и c. А самое главное — какое биологическое значение у мейоза. В конце сравним его с митозом, выявим сходства и различия между ними.

Что же такое мейоз?

Мейоз — это способ деления клетки. Его еще называют редукционным делением, потому что из одной диплоидной клетки получается четыре гаплоидных, то есть происходит уменьшение хромосом в два раза.

Какие клетки могут так делиться? Эукариотические, но не все, а только избранные. Прежде всего, это предшественники половых клеток человека — сперматоциты и овоциты (или ооциты). Ещё таким способом образуются споры у высших растений.

Хромосомный набор

Начнем с хромосомы. Представьте себе мешок с картошкой. Вот хромосома — это такой мешок, только вместо картошки в ней длинная молекула ДНК, которая связана с белками — гистонами и негистонами.

Всего у нас 46 хромосом или 23 пары. Почему пары? Дело в том, что у каждой хромосомы есть своя сестричка — двойняшка (гомолог). Вроде они и очень похожи, но разница есть. Они содержат похожие молекулы ДНК, но не такие же! Гомологичные хромосомы могут содержать немного разные нуклеотидные последовательности, а значит по-разному проявляют признаки.

Когда у каждой хромосомы есть своя пара, то это диплоидный набор — 46 хромосом. Если пары нет, то это гаплоидный набор — 23 хромосомы.

n — это число хромосом. У каждой есть своя пара, значит всего 2n.

c — это число молекул ДНК, в одной хромосоме одна молекула. Всего молекул = 2c

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.

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

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.

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:

Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть картинку Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Картинка про Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Фото Чем заканчивается первая анафаза мейозаСхема. Кроссинговер.

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

Хромосомный набор в конце профазы 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.

Набор в метафазе 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.

n2c у полюсов, но вся клетка 2n4c

Телофаза мейоза I

Образование двух гаплоидных клеток — n2c

Результат редукционного деления

Второй этап мейоза — эквационный

Начинается сразу же после первого. Эквация — это уравнивание. Так что задача клетки на этом этапе — сделать так, чтобы в одной хромосоме была одна молекула ДНК.

Он похож на митоз, здесь к полюсам клетки отправятся хроматиды, а не целые хромосомы и мы получим из каждой клетки по две — с набором nc.

Протекает он через такие же фазы, но с одним исключением. Здесь не будет интерфазы — клетка уже готова к делению, она запасла энергетические субстраты и белки ещё перед началом первого деления. Поэтому сразу начинается профаза II.

Профаза мейоза II

Клетка уже сделала свою работу — упаковала генетический материал как можно лучше. Ей ничего не нужно делать, ну почти. Разве что растворить ядерные оболочки и достроить веретено деления. Этим она и займется.

Вы конечно понимаете, что вторая клетка идет по такому же пути. Просто мне лень рисовать сразу две.

Набор в профазу II

Метафаза мейоза II

Прикрепление нитей веретена деления к центриолям — хромосомы снова на экваторе клетки.

Анафаза мейоза II

Торжественный момент — сейчас наши хроматиды станут полноценными хромосомами. Каждая разойдется к своему полюсу.

Поздравляем, ох уж эти хроматиды, они так быстро растут…

У полюсов — nc, всего 2n2c, так как каждая хроматида теперь — это полноценная хромосома.

Набор в анафазу II

Телофаза мейоза II

Вокруг хромосом формируются ядерные мембраны, появляется перетяжка и делит клетку на две.

Вторая клетка прошла через такое же деление. Всего из одной диплоидной клетки 2n2c получилось четыре гаплоидных с набором nc.

Четыре клетки с хромосомным набором — nc

Биологическое значение мейоза

1)Передать свой генетический материал будущим поколениям.

2)Поддержать диплоидный набор хромосом у организма. В конце мейоза формируются гаплоидные клетки, которые после оплодотворения образуют диплоидный набор.

3)Мейоз обеспечивает не только передачу генетической информации, но и ее преобразование — основа изменчивости. Кроссинговер обеспечивает взаимный обмен у гомологичных хромосом. В анафазу I к полюсам клетки независимо расходятся гомологичные хромосомы, а в анафазу II — хроматиды. Так формируются уникальные комбинации генов.

Источник

Митоз и мейоз

Жизненный цикл клетки (клеточный цикл)

С момента появления клетки и до ее смерти в результате апоптоза (программируемой клеточной гибели) непрерывно продолжается жизненный цикл клетки.

Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть картинку Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Картинка про Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза

Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть картинку Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Картинка про Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза

Интенсивно образуются рибосомы, синтезируется АТФ и все виды РНК, ферменты, клетка растет.

Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть картинку Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Картинка про Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза

Митоз является непрямым способом деления клетки, наиболее распространенным среди эукариотических организмов. По продолжительности занимает около 1 часа. К митозу клетка готовится в период интерфазы путем синтеза белков, АТФ и удвоения молекулы ДНК в синтетическом периоде.

Митоз состоит из 4 фаз, которые мы далее детально рассмотрим: профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Напомню, что клетка вступает в митоз с уже удвоенным (в синтетическом периоде) количеством ДНК. Мы рассмотрим митоз на примере клетки с набором хромосом и ДНК 2n4c.

Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть картинку Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Картинка про Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза

ДНК максимально спирализована в хромосомы, которые располагаются на экваторе клетки. Каждая хромосома состоит из двух хроматид, соединенных центромерой (кинетохором). Нити веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом (если точнее, прикрепляются к кинетохору центромеры).

Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть картинку Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Картинка про Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза

Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть картинку Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Картинка про Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза

Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть картинку Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Картинка про Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза

Попробуйте самостоятельно вспомнить фазы митоза и описать события, которые в них происходят. Особенное внимание уделите состоянию хромосом, подчеркните сколько в них содержится молекул ДНК (хроматид).

Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть картинку Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Картинка про Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза

Мейоз

В результате мейоза из диплоидных клеток (2n) получаются гаплоидные (n). Мейоз состоит из двух последовательных делений, между которыми практически отсутствует пауза. Удвоение ДНК перед мейозом происходит в синтетическом периоде интерфазы (как и при митозе).

Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть картинку Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Картинка про Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза

Помимо типичных для профазы процессов (спирализация ДНК в хромосомы, разрушение ядерной оболочки, движение центриолей к полюсам клетки) в профазе мейоза I происходят два важнейших процесса: конъюгация и кроссинговер.

Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть картинку Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Картинка про Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза

Кроссинговер является важнейшим процессом, в ходе которого возникают рекомбинации генов, что создает уникальный материал для эволюции, последующего естественного отбора. Кроссинговер приводит к генетическому разнообразию потомства.

Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть картинку Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Картинка про Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза

Биваленты (комплексы из двух хромосом) выстраиваются по экватору клетки. Формируется веретено деления, нити которого крепятся к центромере (кинетохору) каждой хромосомы, составляющей бивалент.

Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть картинку Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Картинка про Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза

Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть картинку Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Картинка про Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза

Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть картинку Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Картинка про Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза

Мейоз II весьма напоминает митоз по всем фазам, поэтому если вы что-то подзабыли: поищите в теме про митоз. Главное отличие мейоза II от мейоза I в том, что в анафазе мейоза II к полюсам клетки расходятся не хромосомы, а хроматиды (дочерние хромосомы).

Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть картинку Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Картинка про Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза

Сейчас мы возьмем клетку, в которой 4 хромосомы. Попытайтесь самостоятельно описать фазы и этапы, через которые она пройдет в ходе мейоза. Проговорите и осмыслите набор хромосом в каждой фазе.

Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть картинку Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Картинка про Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза

Бинарное деление надвое

Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть картинку Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Картинка про Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза

При благоприятных условиях бактерии делятся каждые 20 минут. В случае, если условия не столь благоприятны, то больше времени уходит на рост и развитие, накопление питательных веществ. Интервалы между делениями становятся длиннее.

Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть картинку Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Картинка про Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза

Амитоз встречается в раковых (опухолевых) клетках, воспалительно измененных, в старых клетках.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Чем заканчивается первая анафаза мейоза

Мейоз — уникальный для половых клеток процесс, в котором диплоидные клетки порождают гаплоидные гаметы. Мейоз состоит из одного цикла синтеза ДНК и двух циклов расхождения хромосом и деления клетки. Способные к мейозу половые клетки — первичные сперматоциты или первичные овоциты — до наступления мейоза проходят через длинную серию митозов, начиная от зиготы.

Мужские и женские гаметы имеют разные истории; и хотя последовательность событий одинаковая, синхронизация весьма различна. Два последовательных мейотических деления называются мейозом I и мейозом II. Мейоз I так же известен как редукционное деление, поскольку число хромосом уменьшается наполовину вследствие спаривания гомологов в профазе и их расхождения в разные клетки в анафазе. Х- и Y-хромосомы не являются гомологами в строгом смысле, однако имеют гомологичные сегменты на концах коротких и длинных плеч, которыми они конъюгируют в ходе мейоза I.

Мейоз I также примечателен тем, что в нем происходит генетическая рекомбинация, называемая мейотическим кроссинговером.
В ходе этого процесса обмениваются гомологичные сегменты ДНК между разными, несестринскими хроматидами пары гомологичных хромосом. Это приводит к тому, что ни одна из гамет, полученных в результате мейоза, не идентична другой. Рекомбинация — фундаментальное понятие для процесса распределения генов, ответственных за наследственные болезни.

Поскольку рекомбинация предполагает физическое взаимодействие двух гомологичных хромосом в соответствующей точке в течение мейоза I, она также определяет правильность расхождения хромосом в мейозе. Нарушения в процессе рекомбинации могут вызвать нерасхождение хромосом в ходе мейоза I, самую частую причину хромосомных аномалий типа синдрома Дауна.

Мейоз II следует за мейозом I без промежуточного удвоения ДНК. Как и при обычном митозе, хроматиды расходятся и одна хроматида каждой хромосомы переходит в дочернюю клетку.

Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Смотреть картинку Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Картинка про Чем заканчивается первая анафаза мейоза. Фото Чем заканчивается первая анафаза мейоза

Первое мейотическое деление (мейоз I)

Профаза I мейоза. Профаза мейоза I — сложный процесс, который серьезно отличается от митотической профазы, с важными генетическими последствиями. Выделяют несколько этапов профазы. На всех этапах хромосомы непрерывно конденсируются и становятся короче и толще.

• Лептотена. Хромосомы, уже скопированные в ходе предыдущей S фазы, становятся видимыми как нити, начинается конденсация хроматина. Две однотипных хроматиды каждой хромосомы так тесно сближаются, что их невозможно выделить.

• Зиготена. Гомологичные хромосомы начинают выстраиваться и соединяться вдоль оси. Процесс спаривания, или синапсис, обычно очень точный, так что последовательности ДНК соответствуют друг другу на протяжении всей хромосомы. Хотя молекулярная основа синапсиса не до конца понятна, электронная микроскопия показывает, что хромосомы удерживаются вместе синаптонемальным комплексом — лентообразной белоксодержащей структурой. Синаптонемальный комплекс необходим для процесса рекомбинации.

• Пахитена. Хромосомы становятся более толстыми. Синапсис завершен, и каждая пара гомологов видна как бивалент (иногда называемый тетрадой, поскольку он содержит четыре хроматиды). Пахитена — этап, в котором происходит мейотический кроссинговер.

• Диплотена. После рекомбинации синаптонемальный комплекс начинает разрушаться, и два компонента каждого бивалента начинают отделиться друг от друга. В конце концов два гомолога каждого бивалента касаются друг друга только в точках, называемых хиазмами (пересечениями). Полагают, что они обозначают точки обмена. Среднее число хиазм, наблюдаемых в сперматоцитах, — около 50, т.е. несколько на каждый бивалент.

Этот процесс называют расхождением. Таким образом, число хромосом уменьшается вдвое, и каждая клетка, полученная в результате первого деления мейоза, получает гаплоидное число хромосом. Разные биваленты расходятся независимо друг от друга и в результате исходные отцовский и материнский хромосомные комплекты сортируются в произвольных комбинациях. Возможное количество комбинаций 23 хромосом, которое может образоваться в гаметах, — 223 (более 8 млн). Фактически же вариабельность генетического материала, передающегося от родителей ребенку, значительно больше, что обеспечивается кроссинговером.

В результате этого процесса каждая хроматида обычно содержит сегменты, производные от каждой родительской хромосомной пары; на этом этапе, например, типичная хромосома 1 формируется из трех-пяти сегментов, поочередно отцовского и материнского происхождения. В процессе деления клетки может происходить много ошибок. Некоторые заканчиваются остановкой мейоза и гибелью клетки, другие ведут к неправильному расхождению хромосом в анафазе. Например, оба гомолога хромосомной пары могут переместиться к одному и тому же, а не противоположным полюсам в анафазе мейоза I. Этот патологический процесс называется нерасхождением. Телофаза I мейоза. В телофазе гаплоидные комплекты хромосом группируются в противоположных полюсах клетки.

Цитокинез. После телофазы I клетка делится на две гаплоидные дочерние клетки и входит в мейотическую интерфазу. При сперматогенезе цитоплазма более или менее одинаково делится между двумя дочерними клетками; но при овогенезе одна (вторичный овоцит) получает почти всю цитоплазму, а вторая клетка становится первым полярным тельцем. В отличие от митоза, интерфаза очень короткая, и сразу начинается второе мейотическое деление. Следует обратить внимание на существенное различие между мейотической и митотической интерфазами — отсутствие S-фазы (т.е. синтеза ДНК) между первым и вторым мейотическими делениями.

Второе мейотическое деление (мейоз II)

Второе мейотическое деление подобно обычному митозу, за исключением того, что набор хромосом, получаемый в результате мейоза II, — гаплоидный. Конечный результат мейоза — две дочерних клетки мейоза I — делятся, формируя четыре гаплоидных клетки, каждая из которых содержит 23 хромосомы. Как уже упоминалось, из-за кроссинговера в мейозе I хромосомы результирующих гамет неидентичны.

Подобно тому, как каждая родительская хромосома в паре произвольно и независимо переходит к дочерним клеткам в мейозе I, в ходе мейоза также произвольно распределяются отцовские и материнские аллели каждого гена. Тем не менее от того, в первом или втором делении мейоза произошло разделение аллелей, зависит, участвовали ли они в процессе кроссинговера в ходе первого мейотического деления.

Генетические последствия мейоза:
• Уменьшение числа хромосом от диплоидного до гаплоидного, необходимое для образования гамет.
• Сегрегация аллелей в первом и втором делении мейоза в соответствии с первым законом Менделя.
• Случайное перераспределение генетического материала в гомологичных хромосомах в соответствии со вторым законом Менделя.
• Дополнительное перераспределение генетического материала с помощью кроссинговера, значительно увеличивающее число генетических вариантов, а также играющее важную роль в процессе нормального расхождения хромосом.

Учебное видео: мейоз и его фазы

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Источник

Особенности и стадии мейоза: определение процесса, первое и второе мейотическое деление, значение мейоза

Особенности и фазы мейоза

Определение мейоза

Мейоз — это форма ядерного деления, при которой происходит уменьшение числа хромосом с диплоидного (2n) до гаплоидного (n).

Исходя из определения мейоза, такое деление сопровождается однократным удвоением хромосом, то есть, репликацией ДНК как при митозе, которое происходит в родительской клетке. Затем идут два цикла клеточных и ядерных делений — первое и второе деление мейоза.

Важно отметить, что второе деление следует непосредственно после первого, при этом синтеза ДНК в промежутке между делениями не происходит. Это значит, что между двумя делениями нет интерфазы.

Мейоз у животных происходит, когда образуются спермии и яйцеклетки (гаметогенез).

Мейоз сопровождается редукцией хромосомного набора, в результате чего из каждой пары материнской клетки одна хромосома передается каждой гаплоидной гамете или споре. При последующем слиянии гамет (оплодотворении) новый организм опять получает диплоидный набор хромосом. Это гарантирует стабильность кариотипа организма конкретного вида на протяжении поколений.

В ходе мейоза два деления происходят быстро и одно за другим. Сначала осуществляется репликация или удвоение каждой хромосомы. Две образованные в итоге копии некоторое время остаются соединенными при помощи центромеры. Из этого следует, что в каждом начинающем мейотически делиться ядре есть эквивалент четырех наборов гомологических хромосом (4с). Поэтому для образования ядра гамет с гаплоидным (одинарным) набором хромосом нужны два ядерных деления.

Остановимся на каждой фазе мейоза подробнее.

Первое деление мейоза

Первая стадия мейоза — первое деление.

Результатом первого мейотического деления (это редукционное деление) являются гаплоидные клетки (n), образованные из диплоидных клеток (2n).

Этот этап начинается с профазы I. Если кратко, то мейоз, как и митоз, на этой фазе предполагает упаковывание наследственного материала — происходит спирализация хромосом. Одновременно с этим происходит конъюгация: наблюдается сближение гомологическим (парных) хромосом одинаковыми участками. Результатом конъюгации является образование пар хромосом — бивалентов. Все вошедшие в мейоз хромосомы состоят из двух хроматид и обладает удвоенным наследственным материалом. По этой причине бивалент состоит из 4 нитей.

Находясь в конъюгированном состоянии, хромосомы подвержены дальнейшей спирализации. Происходит переплетение и перекрещивание отдельных хроматид гомологических хромосом. Позже гомологические хромосомы отталкиваются и частично расходятся, в связи с чем встречается разрыв в местах переплетения хроматид. Когда эти разрывы восстанавливаются, хроматиды гомологических хромосом обмениваются соответствующими участками.

В итоге хромосома, которая перешла к новому организму от родителя, включает часть материнской хромосомы. И наоборот.

Процесс перекрещивания гомологических хромосом с последующим обменом участками хроматид — это кроссинговер.

Измененные в результате кроссинговера хромосомы (обладающие другими объединениями генов) расходятся.

Кроссинговер — закономерный процесс, в результате которого каждый раз происходит обмен разными по размеру участками, что обеспечивает эффективную рекомбинацию материала хромосом гамет.

Далее наступает метафаза I. На этом этапе мейоза завершается формирование веретена деления. Нити этого веретена закрепляются за центромеры хромосом. Последние, в свою очередь, таким образом соединены в биваленты, что от каждой центромеры отходит только одна нить — к одному из полюсов клетки. Как результат — биваленты располагаются по экватору веретена деления за счет связанных с центромерами гомологических хромосом нитей.

Затем следует анафаза I. На этой стадии мейоза происходит рассоединение хромосом и расхождение их к полюсам клетки.

В процессе анафазы к каждому полюсу отходит одинарный набор хромосом — он состоит из двух хроматид.

Телофаза I связана с образованием возле полюсов веретена одинарного (гаплоидного) набора хромосом. В нем каждый вид представлен не парой, а только одной хромосомой — она состоит из двух хроматид. Телофаза по длительности короткая, но за это время происходит возобновление оболочки ядра и деление материнской клетки на две дочерние.

Так за счет образования бивалентов при конъюгации гомологических хромосом в профазе I мейоза обеспечиваются условия для последующей редукции числа хромосом. Осуществляется формирование гаплоидного набора в гаметах — благодаря ему происходит расхождение в анафазе I гомологических хромосом, ранее соединенных в биваленты, а не хроматид, как во время митоза.

Второе мейотическое деление

Как уже упоминалось, второе мейотическое деление следует непосредственно за первым и похоже на обычный митоз — иногда этот процесс называют митозом мейоза. Но отличие заключается в том, что делящиеся клетки содержат гаплоидный набор хромосом.

Теперь о второй фазе мейоза кратко:

Значение мейоза

Теперь о значении мейоза кратко.

Редукционное деление регулирует постоянное увеличение количество хромосом в ходе слияния гамет. Без этого в процессе полового размножения происходило бы удваивание числа хромосом из поколения в поколение.

Мейоз — процесс, поддерживающий постоянное количество хромосом в клетках всех поколений каждого вида растений, животных, грибов и протистов.

Также мейоз важен потому, что, благодаря ему обеспечивается большое разнообразие генетического состава гамет. Это возможно благодаря кроссинговеру и различному объединению материнских и отцовских хромосом при их расхождении в анафазе I мейоза. Все это способствует разнообразию и разнокачественности будущего потомства в ходе полового размножения.

Также мейоз обеспечивает постоянство кариотипа в ряду поколений данного вида организмов и большое разнообразие в генетическом составе гамет и спор.

На этом материале можно проследить различия между митозом и мейозом в кратком виде.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *