1. В каких случаях происходит мейоз?

Ответ. Половые клетки животных формируются в результате особого типа деления, при котором число хромосом во вновь образующихся клетках в два раза меньше, чем в исходной материнской клетке. Таким образом, из диплоидной клетки образуются гаплоидные клетки. Это необходимо для того, чтобы сохранить постоянный набор хромосом организмов при половом размножении. Данный тип деления клетки получил название – мейоз. Мейоз (от греч. meiosis — уменьшение) — редукционное деление, при котором хромосомный набор клетки уменьшается вдвое. Для мейоза характерны те же стадии, что и для митоза, но процесс состоит из двух последовательных делений — I деление и II деление мейоза. В результате образуются не две, а четыре клетки с гаплоидным набором хромосом.

2. Какой набор хромосом называется диплоидным?

Ответ. Диплоидный набор хромосом — (другие названия — двойной набор хромосом, зиготический набор хромосом, полный набор хромосом, соматический набор хромосом) совокупность хромосом, присущая соматическим клеткам, в которой все характерные для данного биологического вида хромосомы представлены попарно; у человека диплоидный набор хромосом содержит 44 аутосомы и 2 половые хромосомы.

Вопросы после §30

1. В чем отличие мейоза от митоза?

Ответ. Основные отличия:

1. мейоз уменьшает вдвое число хромосом в дочерних клетках, митоз поддерживает число хромосом на стабильном уровне, как и в материнской клетке

2. в мейозе следуют 2 подряд деления, причем перед вторым-нет интерфазы

3. в профазе 1 мейоза есть конъюгация и возможен кроссинговер

4. в анафазе 1 мейоза к полюсам расходятся целые хромосомы. при митозе-хроматиды

5. в метафазе 1 мейоза вдоль экватора клетки выстраиваются биваленты хромосом, в митозе все хромосомы выстраиваются в одну линию

6. в результате мейоза образуется 4 дочерних клетки, в митозе-2 клетки.

2. Каково биологическое значение мейоза?

Ответ. У животных и человека мейоз приводит к образованию гаплоидных половых клеток — гамет. В ходе последующего процесса оплодотворения (слияния гамет) организм нового поколения получает диплоидный набор хромосом, а значит, сохраняет присущий данному виду организмов кариотип. Следовательно, мейоз препятствует увеличению числа хромосом при половом размножении. Без такого механизма деления хромосомные наборы удваивались бы с каждым следующим поколением.

У растений, грибов и некоторых протистов путем мейоза образуются споры. Процессы, протекающие в ходе мейоза, служат основой комбинативной изменчивости организмов. Таким образом, мейоз:

1) является основным этапом гаметогенеза;

2) обеспечивает передачу генетической информации от организма к организму при половом размножении;

3) дочерние клетки генетически не идентичны материнской и между собой.

3. В какую фазу мейоза происходит кроссинговер?

Ответ. Профаза I мейоза наиболее продолжительна. В этой фазе помимо типичных для профазы митоза процессом спирализации ДНК и образования веретена деления про исходят два очень важных в биологическом отношении процесса: конъюгация (спаривание) и кроссинговер (перекрест) гомологичных хромосом.

►При кроссинговере происходит обмен идентичными участками гомологичных хромосом. Подумайте, какое значение может иметь это явление.

Ответ. Благодаря сцепленному наследованию удачные сочетания аллелей оказываются относительно устойчивыми. В результате образуются группы генов, каждая из которых функционирует как единый суперген, контролирующий несколько признаков. В то же время, в ходе кроссинговера возникают рекомбинации – т. е. новые комбинации аллелей. Таким образом, кроссинговер повышает комбинативную изменчивость организмов.

Это означает, что:

а) в ходе естественного отбора в одних хромосомах происходит накопление «полезных» аллелей (и носители таких хромосом получают преимущество в борьбе за существование), а в других хромосомах скапливаются нежелательные аллели (и носители таких хромосом выбывают из игры – элиминируются из популяций);

б) в ходе искусственного отбора в одних хромосомах накапливаются аллели хозяйственно-ценных признаков (и носители таких хромосом сохраняются селекционером), а в других хромосомах скапливаются нежелательные аллели (и носители таких хромосом выбраковываются).

В результате кроссинговера неблагоприятные аллели, первоначально сцепленные с благоприятными, могут переходить в другую хромосому. Тогда возникают новые сочетания, не содержащие неблагоприятных аллелей, и эти неблагоприятные аллели элиминируются из популяции.

Источник: resheba.me

1. Дайте определение понятия.
Группа сцепления – совокупность генов, находящихся в одной хромосоме. 

 2. Составьте принципиальную схему дигибридного скрещивания растений душистого горошка, отличающихся по окраске цветков и форме пыльцы (опыт Р. Пеннета).

В первом скрещивании проявился закон единообразия, во втором – закон сцепления. Две (а не четыре) фенотипические группы появились из-за сцепления генов.
В F1 – все цветки яркие, шарообразные
В F2 – расщепление 3:1, вместо 9:3:3:1.
3 Яркие, шарообразные:1 бледные овальные.

3. Как вы думаете, почему плодовая мушка-дрозофила, с которой работал Т. Морган, является очень удобным генетическим объектом?
Помимо простоты разведения и высокой плодовитости, к достоинствам мух можно добавить огромное число разнообразных мутаций, большинство из которых хорошо заметны (серое или желтое тело; прямые или загнутые крылья; цвет глаз может быть красный, ярко-красный, белый, бурый и абрикосовый и др.). Популяция дрозофилы занимает мало места. В слюнных железах дрозофилы есть политенные хромосомы, на которых удобно отслеживать соответствие генов и локусов. Все сведения, которые можно

узнать изучая структуру генома дрозофилы, фундаментальны.

4. Почему сцепление генов не является абсолютным? Изобразите схематично процесс, который может происходить в профазе I мейотического деления?
Может произойти кроссинговер, который приведет к перекомбинации генетического материала. С этом случае сцепление генов будет неполное.
Схема кроссинговера:

5. Дополнительная информация.
Обмен идентичными участками между гомологичными хромосомами, или, по-другому, кроссинговер (англ.
рекрест), позволяет ученым определить взаимное расположение генов в хромосоме. Чем дальше друг от друга располагаются гены в хромосоме, тем выше вероятность кроссинговера между ними.
Объясните, каково биологическое значение обмена гомологичными участками между хромосомами.
Вследствие кроссинговера каждая клетка получает разный набор генов, таким образом, повышается комбинативная изменчивость. Благодаря кроссинговеру поддерживается видовое разнообразие и повышается стойкость популяции к факторам окружающей среды.

6. Решите задачу.
Расстояние между генами в хромосоме измеряется в условных единицах – морганидах. Используя рисунок 72 на с. 152 учебника, определите, на каком расстоянии (в морганидах) находятся гены, мутации в которых вызывают формирование гранатового и белого цвета глаз; коротких крыльев и темных крыльев. Между какими парами генов с большей вероятностью произойдет перекрест?
Гранатовых и белых глаз – на расстоянии 42,5 морганид. Здесь кроссинговер с большей вероятностью (42,5%).
Коротких и темных крыльев – на расстоянии 27,8 морганид.

7. Объясните происхождение и общее значение слова (термина), опираясь на значение корней, его составляющих.

8. Выберите термин и объясните, насколько его современное значение соответствует первоначальному значению его корней.
Выбранный термин – тетрада.  
Соответствие: термин уточнен, тетрада в генетике из гомологичных хромосом, есть также понятия тетрады в ботанике (пыльцевых зерен, гаплоидных спор и т.д.)  

9. Сформулируйте и запишите основные идеи § 3.13.
Хромосомную теорию наследственности можно выразить следующими пунктами:
• гены расположены в хромосомах линейно в определенных локусах (участках); аллельные гены занимают одинаковые локусы в гомологичных хромосомах;
• гены гомологичных хромосом образуют группу сцепления; число их равно гаплоидному набору хромосом;
• между гомологичными хромосомами возможен обмен аллельными генами (кроссинговер);
• расстояние между генами пропорционально проценту кроссинговера и выражается в морганидах.

Источник: biogdz.ru

Главная | Обратная связь

Археология Архитекту. Электроника Энергетика

Десятый вопрос. Мейоз1 подразделяется на 4 стадии: 1. Профаза1 2. Метафаза1 3. Анафаза1 4. Телофаза1 Профаза1. Лептонема – из хроматина формируются длинные хромосомные нити. Зигонема – процесс формирования хромосом продолжается. Сформировавшиеся гомологичные хромосомы сближаются. Этот процесс называется конъюгация. Происходит образование бивалентов— две конъгированные гомологичные хромосомы, каждая из которых состоит из двух хроматид. Число хромосом 2н, ему соответствует 4с ДНК. Пахинема – во время конъюгации гомологичных хромосом и образовании бивалентов, происходит кроссинговер— обмен участками между сестринскими хроматидами. Этот процесс называется перекомбинацией ген.материала. Диплонема – происходит взаимное отталкивание гомологичных хромосом. В биваленте появляется щель – хорошо заметны четыре хроматиды. Сестринские хроматиды остаются соединенными в отдельных точках, называемые хиазмы. Диакинез – обособление гомологичнх хромосом. Метафаза1. Формируется веретено деления, ядерная мембрана разрушается, биваленты выстраиваются по экватору веретена. Центромеры (кинетохоры) оттянуты к полюсам клетки. Анафаза1.Гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид, расходятся к противоположным полюсам, происходит редукция числа хромосом, но количесво ДНК – 2с. Телофаза1.В результате цитокинеза образуются клетки с н-числом хромосом и 2сДНК. Мейоз2. Профаза2 и метафаза2(иногда эти стадии не выражены) Анафаза2. При сокращении веретена деления к полюсам дочерних клеток расходятся хроматиды(дочерние хромосомы.) Телофаза2. Цитоплазмаперешнуровывается и образуется дочерние клетки, в которых н-число хромосом и с-ДНК. Важную роль в микроэволюционных процессах играет рекомбинация. Под рекомбинацией понимается комбинация, смешение наследственного материала при половом размножении. Такое смешение происходит потому, что: слияние половых клеток при оплодотворении осуществимо в различных сочетаниях: в половых клетках отцовские и материнские хромосомы распределяются по-разному во время мейоза (межхромосомная рекомбинация); также во время мейоза между гомологичными хромосомами происходит обмен идентичными участками — кроссинговер (внутрихромосомная рекомбинация). В ходе этого процесса почти не возникает новых аллелей, кроме кроссинговера внутри генов, но в огромном количестве появляются новые комбинации аллелей, даже если не возникают новые мутации. Поэтому даже в одной отдельно взятой популяции, в которой более не происходит мутаций, на протяжении многих поколений могут возникать все новые комбинации аллелей, носители которых должны вновь и вновь утверждать себя в окружающем мире. Этот фактор обуславливает способность к чрезмерной генетической изменчивости и играет важную роль в микро-эволюционном процессе (сравните определение понятия "микроэволюция"). Биологическое значение полового размножения заключается в возможности комбинирования наследственного, материала. (Известен случай, когда популяция всего из семи особей смогла восстановить до 95% своего генетического многообразия: животные быстро размножаются и "перемешиваются", чем и достигается высокая частота рекомбинации.) Так как путем рекомбинаций ничего принципиально нового в эволюционный процесс не привносится, то этот эволюционный фактор не может внести весомый вклад в решение вопроса о механизмах макроэволюции. В ходе рекомбинации не возникает нового генетического материала, так как комбинируется только имеющийся уже материал и "перемешиваются" только имеющиеся аллели.

Источник: studopedya.ru