Половое размножение животных, растений и грибов связано с формированием специализированных половых клеток.
Мейоз — особый тип деления клеток, в результате которого образуются половые клетки.
В отличии от митоза, при котором сохраняется число хромосом, получаемых дочерними клетками, при мейозе число хромосом в дочерних клетках уменьшается вдвое.
Процесс мейоза состоит из двух последовательных клеточных делений — мейоза I (первое деление) и мейоза II (второе деление).
Удвоение ДНК и хромосом происходит только перед мейозом I.
В результате первого деления мейоза, называемого редукционным, образуются клетки с уменьшенным вдвое числом хромосом. Второе деление мейоза заканчивается образованием половых клеток. Таким образом, все соматические клетки организма содержат двойной, диплоидный (2n), набор хромосом, где каждая хромосома имеет парную, гомологичную хромосому. Зрелые половые клетки имеют лишь одинарный, гаплоидный (n), набор хромосом и соответственно вдвое меньшее количество ДНК.

Фазы мейоза


Во время профазы I мейоза двойные хромосомы хорошо видны в световой микроскоп. Каждая хромосомы состоит из двух хромотид, которые связаны вместе одной центромерой. В процессе спирализации двойные хромосомы укорачиваются. Гомологичные хромосомы тесно соединяются друг с другом продольно (хроматида к хроматиде), или, как говорят, конъюгируют. При этом хроматиды нередко перекрещиваются или перекручиваются одна вокруг другой. Затем гомологичные двойные хромосомы начинают как бы отталкиваться друг от друга. В местах перекреста хроматид происходят поперечные разрыва и обмены их участками. Это явление называют перекрестом хромосом. Одновременно, как и при митозе, распадется ядерная оболочка, исчезает ядрышко, образуются нити веретена. Отличие профазы I мейоза от профазы митоза состоит в конъюгации гомологичных хромосом и взаимном обмене участками в процессе перекреста хромосом.
Характерный признак метафазы I — расположение в экваториальной плоскости клетки гомологичных хромосом, лежащих парами. Вслед за этим наступает анафаза I, во время которой целые гомологичные хромосомы, каждая состоящая из двух хроматид, отходят к противоположным полюсам клетки. Очень важно подчеркнуть одну особенность расхождения хромосом на этой стадии мейоза: гомологичные хромосомы каждой пары расходятся в стороны случайным образом, независимо от хромосом других пар.


каждого полюса оказывается вдвое меньше хромосом, чем было в клетке при начале деления. Затем наступает телофаза I, во время которой образуются две клетки с уменьшенным вдвое числом хромосом.
Интерфаза короткая, так как синтеза ДНК не происходит. Далее следует второе мейотическое деление (мейоз II). Оно отличается от митоза только тем, что количество хромосом в метафазе II вдвое меньше, чем количество хромосом в метафазе митоза у того же организма. Поскольку каждая хромосома состоит из двух хроматид, то в метафазе II центромеры хромосом делятся, и к полюсам расходятся хроматиды, которые становятся дочерними хромосомами. Только теперь наступает настоящая интерфаза. Из каждой исходной клетки возникают четыре клетки с гаплоидным набором хромосом.

Разнообразие гамет

Рассмотри мейоз клетки, имеющей три пары хромосом (2n = 6). В этом случае после двух мейотических делений образуются четыре клетки с гаплоидным набором хромосом (n = 3). Поскольку хромосомы каждой пары расходятся в дочерние клетки независимо от хромосом других пар, равновероятно образование восьми тиров гамет с различным сочетанием хромосом, присутствовавших в исходной материнской клетке.
Еще большее разнообразие гамет обеспечивается конъюгацией и перекрестом гомологичных хромосом в профазе мейоза, что имеет очень большое общебиологическое значение.

Биологическое значение мейоза

Если бы в процессе мейоза не происходило уменьшения числа хромосом, то в каждом следующем поколении при слиянии ядер яйцеклетки и сперматозоида число хромосом увеличивалось бы бесконечно.


агодаря мейозу зрелые половые клетки получают гаплоидное (n) число хромосом, при оплодотворении же восстанавливается свойственное данному виду диплоидное (2n) число. При мейозе гомологичные хромосомы попадают в разные половые клетки, а при оплодотворении парность гомологичных хромосом восстанавливается. Следовательно, обеспечивается постоянных для каждого вида полных диплоидный набор хромосом и постоянное количество ДНК.
Происходящие в мейозе перекрест хромосом, обмен участками, а также независимое расхождение каждой пары гомологичных хромосом определяют закономерности наследственной передачи признака от родителей потомству. Из каждой пары двух гомологичных хромосом (материнской и отцовской), входивших в хромосомный набор диплоидных организмов, в гаплоидном наборе яйцеклетки или сперматозоида содержится лишь одна хромосома. Она может быть:

  • отцовской хромосомой;
  • материнской хромосомой;
  • отцовской с участком материнской;
  • материнской с участком отцовской.

Эти процессы возникновения большого количества качественно различных половых клеток способствуют наследственной изменчивости.
В отдельных случаях вследствие нарушения процесса мейоза, при нерасхождении гомологичных хромосом, половые клетки могут не иметь гомологичной хромосомы или, наоборот, иметь обе гомологичные хромосомы. Это приводит к тяжелым нарушениям в развитии организма или к его гибели.

iv>

Источник: edu.glavsprav.ru

а.гаметы
б.соматические клетки
в.яйцеклетки
г.сперматозоиды

2.)Мейоз отличается от митоза наличием
а.интерфаза
б.веретена деления
в.четырёх фаз деления
г.двух последовательных делений

3.)в процессе митоза каждая дочерняя клетка получает сходный с материнским набором хромосом,благодаря тому,что:
а.в профазе происходит спирализация хромосом
б.происходит деспирализация хромосом
в.в интерфазе ДНК самоудваивается,из каждой хромосомы образуется две хроматиды
г.каждая клетка содержит по две гомологичной хромосомы

4.)В результате,какого процесса образуются новые соматические клетки в многоклеточном организме животного
а.мейоза
б.митоза
в.овогенеза
г.сперматогенеза

5.)какие клетки образуются у животных в процессе митоза
а.соматические
б.с половинным набором хромосом
в.половые
г.споровые

6.)благодаря митозу число хромосом в клетках тела
а.удваивается
б.уменьшается в двое
в.оказывается одинаковым
г.изменяется с возврастом

7.)в профазе митоза длина хромосом уменьшается за счёт
а.редупликации
б.спирализации
в.денатурации
г.транскрипции

8.)в результате какого процесса в клетках вдвое уменишается набор хромосом
а.мейоза
б.митоза
в.оплодотворения
г.онтогенеза


9.)Конъюгация хромосом характерна для процесса
а.оплодотворения
б.профазы второго деления мейоза
в.митоза
г.профазы первого деления мейоза

10.)в процессе мейоза у человека образуется
а.споры
б.хромосомы
в.половые клетки
г.соматические клетки

11.)в какую фазу деления клетки происходит расхождение хромосом
а.в профазу
б.в метафазу
в.в анафазу
г.в телофазу

12.)число хромосом при половом размножении в каждом поколении возрастало бы вдвое,если бы в ходе эволюции не сформировался процесс
а.митоза
б.мейоза
в.оплодотворения
г.опыления

13.)благодаря конъюгации и кроссинговеру происходит
а.уменьшение числа
б.увеличение числа хромосом вдвое
в.обмен генетической информацией между гомологичными хромосомами
г.увеличение числа гамет

14.)какие клетки образуются путём мейоза
а.мышечные
б.эпителиальные
в.половые
г.нервные

15.)чем объяснить постоянство числа хромосом у особей одного вида
а.диплоидностью организмов
б.процессом деления клеток
в.гаплоидностью организмов
г.процессами оплодотворения и мейоза

16.)удвоение ДНК и образование двух хроматид при мойозе происходит в
а.профазе первого деления мейоза
б.профазе второго деления мейоза.
в.интерфазе перед первым делением
г.интерфазе перед вторым делением

>

17.)одна интерфаза и два следующих друг за другом деления характерны для процесса
а.оплодотворения
б.дробления зиготы
в.митоза
г.мейоза

18.)причина оброзования четырёх гаплоидных клеток в процессе мейоза состоит в
а.одном делении клетки и конъюгиции хромосом
б.наличии процесса кроссинговера
в.одном удвоении хромосом и двух деления клетки
г.соединение гомологичных хромосом

19.)чем профаза первого деления мейоза отличается от профазы митоза?
а.к концу профазы исчезает ядерная оболочка
б.происходит спирализация хромосом
в.происходит конъюгиция хромосом
г.хромосомы беспорядочно располагаются в цитоплазме

Источник: drugoi.neznaka.ru

Что такое мейоз?

Редукционное деление клетки, другими словами – мейоз – это вид деления ядра, при котором число хромосом уменьшается в два раза.

Данный процесс происходит в два этапа:

  • Редукционный;

На этом этапе в процессе мейоза число хромосом в клетке уменьшается вдвое.

  • Эквационный;

В ходе второго деления гаплоидность клеток сохраняется.

Особенностью данного процесса является то, что протекает он только лишь в диплоидных, а также в чётных полиплоидных клетках. А всё потому, что в результате первого деления в профазе 1 в нечётных полиплоидах нет возможности обеспечить попарное слияние хромосом.

Фазы мейоза


В биологии деление происходит на протяжении четырёх фаз: профазы, метафазы, анафазы и телофазы. Мейоз не является исключением, особенностью данного процесса является то, что происходит он в два этапа, между которыми имеется короткая интерфаза.

Первое деление:

Профаза 1 является достаточно сложным этапом всего процесса в целом, состоит она из пяти стадий, которые внесены в следующую таблицу:

Заканчивается профаза образованием веретена деления, разрушением ядерных мембран и самого ядрышка.

Метофаза первого деления знаменательна тем, что хромосомы выстраиваются вдоль экваториальной части веретена деления.

Во время анафазы 1 сокращаются микротрубочки, биваленты разделяются и хромосомы расходятся к разным полюсам.

На этапе телофазы деспирализуются хромосомы и образуется новая ядерная оболочка.

Какие клетки образуются путем мейоза

Рис. 1. Схема мейоза первого этапа деления

Второе деление имеет такие признаки:


  • Для профазы 2 характерна конденсация хромосом и разделение клеточного центра, продукты деления которого расходятся к противоположным полюсам ядра. Ядерная оболочка разрушается, образуется новое веретено деления, которое располагается перпендикулярно по отношению к первому веретену.
  • В ходе метафазы хромосомы вновь располагаются на экваторе веретена.
  • Во время анафазы хромосомы делятся и хроматиды располагаются по разным полюсам.
  • Телофаза обозначена деспирализацией хромосом и появлением новой ядерной оболочки.

Какие клетки образуются путем мейоза

Рис. 2. Схема мейоза второго этапа деления

В результате из одной диплоидной клетки путём такого деления получаем четыре гаплоидных клетки. Исходя из этого, делаем выводы, что мейоз – это форма митоза, в результате которого из диплоидных клеток половых желёз образуются гаметы.

Значение мейоза

В ходе мейоза на этапе профазы 1 происходит процесс кроссинговера – перекомбинация генетического материала. Помимо этого во время анафазы, как первого, так и второго деления, хромосомы и хроматиды расходятся к разным полюсам в случайном порядке. Это объясняет комбинативную изменчивость исходных клеток.

В природе мейоз имеет огромное значение, а именно:

  • Это один из основных этапов гаметогенеза;

Какие клетки образуются путем мейоза

Рис. 3. Схема гаметогенеза

  • Осуществляет передачу генетического кода при размножении;
  • Получаемые дочерние клетки не похожи на материнскую клетку, а также различаются между собой.

Мейоз очень важен для образования половых клеток, так как в результате оплодотворения гамет ядра сливаются. В противном случае в зиготе число хромосом было бы вдвое больше. Благодаря такому делению половые клетки гаплоидны, а при оплодотворении восстанавливается диплоидность хромосом.

Источник: obrazovaka.ru

1.)Путём мейоза НЕ образуются
а.гаметы
б.соматические клетки
в.яйцеклетки
г.сперматозоиды

2.)Мейоз отличается от митоза наличием
а.интерфаза
б.веретена деления
в.четырёх фаз деления
г.двух последовательных делений

3.)в процессе митоза каждая дочерняя клетка получает сходный с материнским набором хромосом,благодаря тому,что:
а.в профазе происходит спирализация хромосом
б.происходит деспирализация хромосом
в.в интерфазе ДНК самоудваивается,из каждой хромосомы образуется две хроматиды
г.каждая клетка содержит по две гомологичной хромосомы


4.)В результате,какого процесса образуются новые соматические клетки в многоклеточном организме животного
а.мейоза
б.митоза
в.овогенеза
г.сперматогенеза

5.)какие клетки образуются у животных в процессе митоза
а.соматические
б.с половинным набором хромосом
в.половые
г.споровые

6.)благодаря митозу число хромосом в клетках тела
а.удваивается
б.уменьшается в двое
в.оказывается одинаковым
г.изменяется с возврастом

7.)в профазе митоза длина хромосом уменьшается за счёт
а.редупликации
б.спирализации
в.денатурации
г.транскрипции

8.)в результате какого процесса в клетках вдвое уменишается набор хромосом
а.мейоза
б.митоза
в.оплодотворения
г.онтогенеза

9.)Конъюгация хромосом характерна для процесса
а.оплодотворения
б.профазы второго деления мейоза
в.митоза
г.профазы первого деления мейоза

10.)в процессе мейоза у человека образуется
а.споры
б.хромосомы
в.половые клетки
г.соматические клетки

11.)в какую фазу деления клетки происходит расхождение хромосом
а.в профазу
б.в метафазу
в.в анафазу
г.в телофазу

12.)число хромосом при половом размножении в каждом поколении возрастало бы вдвое,если бы в ходе эволюции не сформировался процесс
а.митоза
б.мейоза
в.оплодотворения
г.опыления

13.)благодаря конъюгации и кроссинговеру происходит
а.уменьшение числа
б.увеличение числа хромосом вдвое
в.обмен генетической информацией между гомологичными хромосомами
г.увеличение числа гамет

14.)какие клетки образуются путём мейоза
а.мышечные
б.эпителиальные
в.половые
г.нервные

15.)чем объяснить постоянство числа хромосом у особей одного вида
а.диплоидностью организмов
б.процессом деления клеток
в.гаплоидностью организмов
г.процессами оплодотворения и мейоза

16.)удвоение ДНК и образование двух хроматид при мойозе происходит в
а.профазе первого деления мейоза
б.профазе второго деления мейоза.
в.интерфазе перед первым делением
г.интерфазе перед вторым делением

17.)одна интерфаза и два следующих друг за другом деления характерны для процесса
а.оплодотворения
б.дробления зиготы
в.митоза
г.мейоза

18.)причина оброзования четырёх гаплоидных клеток в процессе мейоза состоит в
а.одном делении клетки и конъюгиции хромосом
б.наличии процесса кроссинговера
в.одном удвоении хромосом и двух деления клетки
г.соединение гомологичных хромосом

19.)чем профаза первого деления мейоза отличается от профазы митоза?
а.к концу профазы исчезает ядерная оболочка
б.происходит спирализация хромосом
в.происходит конъюгиция хромосом
г.хромосомы беспорядочно располагаются в цитоплазме

Источник: otvet.mail.ru

Мейоз I

Стадии мейоза I: профаза, метафаза, анафаза, телофаза

Профаза I

Обычно это самая длинная и сложная фаза мейоза. Протекает намного дольше, чем при митозе. Связано это с тем, что в это время гомологичные хромосомы сближаются и обмениваются участками ДНК (происходят конъюгация и кроссинговер).

Схема кроссинговера

Конъюгация — процесс сцепления гомологичных хромосом. Кроссинговер — обмен идентичными участками между гомологичными хромосомами. Несестринские хроматиды гомологичных хромосом могут обменяться равнозначными участками. В местах, где происходит такой обмен формируется так называемая хиазма.

Спаренные гомологичные хромосомы называются бивалентами, или тетрадами. Связь сохраняется до анафазы I и обеспечивается центромерами между сестринскими хроматидами и хиазмами между несестринскими.

В профазе происходит спирализация хромосом, так что к концу фазы хромосомы приобретают характерную для них форму и размеры.

На более поздних этапах профазы I ядерная оболочка распадается на везикулы, ядрышки исчезают. Начинает формироваться мейотическое веретено деления. Образуются три вида микротрубочек веретена. Одни прикрепляются к кинетохорам, другие — к трубочкам, нарастающим с противоположного полюса (конструкция выполняет функцию распорок). Третьи формируют звезчатую структуру и прикрепляются к мембранному скелету, выполняя функцию опоры.

Центросомы с центриолями расходятся к полюсам. Микротрубочки внедряются в область бывшего ядра, прикрепляются к кинетохорам, находящимся в области центромер хромосом. При этом кинетохоры сестринских хроматид сливаются и действуют единым целым, что позволяет хроматидам одной хромосомы не разъединяться и в дальнейшем вместе отойти к одному из полюсов клетки.

Метафаза I

Окончательно формируется веретено деления. Пары гомологичных хромосом располагаются в плоскости экватора. Они выстраиваются друг против друга по экватору клетки так, что экваториальная плоскость оказывается между парами гомологичных хромосом.

Анафаза I

Гомологичные хромосомы разъединяются и расходятся к разным полюсам клетки. Из-за произошедшего в профазу кроссинговера их хроматиды уже не идентичны друг другу.

Телофаза I

Восстанавливаются ядра. Хромосомы деспирализуются в тонкий хроматин. Клетка делится надвое. У животных впячиванием мембраны. У растений образуется клеточная стенка.

Мейоз II

Интерфаза между двумя мейотическими делениями называется интеркинезом, он очень короткий. В отличие от интерфазы удвоения ДНК не происходит. По-сути она и так удвоена, просто в каждой из двух клеток содержится по одной из гомологичных хромосом. Мейоз II протекает одновременно в двух клетках, образовавшихся после мейоза I. На схеме ниже изображено деление только одной клетки из двух.

Последовательность этапов второго мейотического деления

Профаза II

Короткая. Снова исчезают ядра и ядрышки, а хроматиды спирализуются. Начинает формироваться веретено деления.

Метафаза II

К каждой хромосоме, состоящей из двух хроматид, прикрепляется по две нити веретена деления. Одна нить с одного полюса, другая – с другого. Центромеры состоят из двух отдельных кинетохор. Метафазная пластинка образуется в плоскости перпендикулярной экватору метафазы I. То есть если родительская клетка в мейозе I делилась вдоль, то теперь две клетки будут делиться поперек.

Анафаза II

Белок, связывающий сестринские хроматиды, разделяется, и они расходятся к разным полюсам. Теперь сестринские хроматиды называются сестринскими хромосомами.

Телофаза II

Подобна телофазе I. Происходит деспирализация хромосом, исчезновение веретена деления, образование ядер и ядрышек, цитокинез.

Значение мейоза

В многоклеточном организме мейозом делятся только половые клетки. Поэтому главное значение мейоза – это обеспечение механизма полового размножения, при котором сохраняется постоянство числа хромосом у вида.

Другое значение мейоза – это протекающая в профазе I перекомбинация генетической информации, т. е. комбинативная изменчивость. Новые комбинации аллелей создаются в двух случаях. 1. Когда происходит кроссинговер, т. е. несестринские хроматиды гомологичных хромосом обмениваются участками. 2. При независимом расхождении хромосом к полюсам в обоих мейотических делениях. Другими словами, каждая хромосома может оказаться в одной клетке в любой комбинации с другими негомологичными ей хромосомами.

Уже после мейоза I клетки содержат разную генетическую информацию. После второго деления все четыре клетки отличаются между собой. Это важное отличие мейоза от митоза, при котором образуются генетически идентичные клетки.

Кроссинговер и случайное расхождение хромосом и хроматид в анафазах I и II создают новые комбинации генов и являются одной из причин наследственной изменчивости организмов, благодаря которой возможна эволюция живых организмов.

Источник: biology.su