Мітоз і мейоз Порівняльний аналіз. Будь-яка клітина від клітини «Від клітинного ділення залежать не тільки явища спадковості, а й сама безперервність. Як хромосоми допомагають клітині ділитися Хромосоми шикуються на екваторі в процесі

мітоз - спосіб непрямого поділу соматичних клітин.

Профаза. Конденсується хроматин, зникає ядерце, центріолі расхоятся до полюсів клітини, і починає формуватися ахроматинового веретено (веретено поділу) з мікротрубочок. В кінці профази ядерна оболонка розпадається на окремі бульбашки.

Метафаза. Хромосоми вибудовуються по екваторі.

Анафаза. Реплікація ДНК в центромеру і розбіжність хроматид до полюсів клітини.

Телофаза. Дочірні хромосоми збираються на полюсах і деспирализуются. Формуються ядерні оболонки, в ядрах виникають ядерця. Після поділу ядра відбувається поділ цитоплазми - цитокинез, в ході якого і відбувається більш-менш рівномірний розподіл усіх органоїдів материнської клітини.

Таким чином, в результаті мітозу з однієї материнської клітини утворюється дві дочірніх, кожна з яких є генетичною копією материнської (2n2c). У хворих, пошкоджених, старіючих клітинах і спеціалізованих тканинах організму може відбуватися дещо інший процес ділення - амитоз. амитозе називають прямий поділ еукаріотичних клітин, при якому не відбувається утворення генетично рівноцінних клітин, так як клітинні компоненти распределеяются нерівномірно.

мейоз - процес, який відбувається при утворенні гамет, статевих клітин (спермії і яйцеклітини). В результаті нього виходять наплоідние ядра, злиття яких при заплідненні (освіті зиготи) веде до відновлення диплоїдного числа хромосом. Забезпечує збереження в ряді поколінь постійного кількості хромосом.

Мейоз складається з двох послідовних поділів клітини (мейоз 1 і мейоз 2), кожному з яких передує интерфаза.

интерфаза 1 характеризується активним синтезом ДНК і білків. Здійснюється підготовка до поділу.

мейоз 1. На відміну від мітозу в профазі 1 мейозу відбуваються кон'югація і кросинговер.

кон'югація - це процес злиття гомологічних (паринх) хромосом по всій довжині (пари зберігаються до кінця метафази 1).

кроссинговер - обмін гомологічними ділянками гомологічних хромосом. В результаті кросинговеру хромосоми, отримані організмом від обох батьків, набувають нові комбінації генів, що зумовлює появу генетично різноманітного потомства.

Завершення профази 1, як і наступні фази першого мейотичного поділу (метафаза 1, анафаза 1, телофаза 1) протікають навколо скупчень хромосом у полюсів клітини аналогічно фазами мітозу.

мейоз 2. Друге поділ мейозу слід безпосередньо за епрвим, без вираженої інтерфази, так як відсутній S-період і не відбувається реплікауія ДНК. У профазі 2 протікають ті ж процеси, що і в профазі 1, за винятком кон'югації і кроссинговера.

В метафазі 2 хромосоми розташовуються уздовж екватора клітини.

В анафазе 2 хромосоми розщеплюються в центромеру і до полюсів розтягуються хроматиди.

В телофазе 2 навколо скупчень дочірніх хромосом формуються ядерні оболонки і ядерця.

Після цітокінеза 2 генетична формула всіх чотирьох дочірніх клітин - 1n1c, проте всі вони мають різний набір генів, що є результатом кросинговеру і випадкового поєднання хромосом материнського і батьківського організмів в дочірніх клітинах.

Порівняння мітозу і мейозу

«Біологія Будова клітини» - Дифузія. З'ясувати механізми транспорту речовин через клітинну мембрану. Тема навчального проекту: Структурна організація клітини. Проблемні питання теми: Анотація проекту. Особливості рослинних, тварин, грибних клітин. Навчити користуватися різними джерелами інформації. Інтеграція проекту з навчальної темою «Основи молекулярно-кінетичної теорії.

«Будова клітини прокаріотів» - Складіть кластер. Спорообразование. Дихання бактерій. Яке значення бактерій. Особливості харчування бактерій. Порівняння клітин прокаріотів і еукаріотів. Перевірка і актуалізація знань. Вода. Закріплення знань. Розгляньте уважно малюнки. Антоні ван Левенгук. Розмноження. Коли виникли прокаріотів.

«Цитоплазма» - Підтримує тургор (обсяг) клітини, підтримання температури. Функції ЕРС. У цитоплазмі протікають гліколіз, синтез жирних кислот, нуклеотидів та інших речовин. Ендоплазматична мережа. Хімічний склад цитоплазми різноманітний. Цитоплазма. Галіоплазма / цитозоль. Будова тваринної клітини. Лужна реакція.

«Клітка і її будова» - A- фази і періоди м'язового скорочення, Б - режими м'язового скорочення, що виникають при різній частоті стимуляції м'язи. Схема рухів в миофибрилле м'язи. Зміна довжини м'яза показано синім кольором, потенціал дії в м'язі - червоним, возбудіумость м'язи - фіолетовим. Передача збудження в електричному синапсі.

«Будова клітини 6 клас» - I. Будова рослинної клітини. - Опора і захист організму. - Енергія і запас води в організмі. Як змінилася вода в склянці після додавання йоду? - Зберігання і передача спадкоємця. Прозора. Лабораторна робота. 1. Білки. Значення. - Перенесення речовин, рух, Захист організму. Речовина. 3. Жири. Органічні речовини клітини.

хромосоми - структури клітини, що зберігають і передають спадкову інформацію \u003d ДНК (7) + білок (6).

Будова хромосоми найкраще видно в метафазі мітозу. Вона являє собою паличкоподібну структуру і складається з двох сестринських хроматид (3), Утримуваних центромерой ( кінетохор) в області первинної перетяжки (1), Яка ділить хромосому на 2 плеча (2). Іноді буває вторинна перетяжка (4),в результаті якої утворюється супутник хромосоми (5).

Окремі ділянки молекули ДНК - гени - відповідальні за кожен конкретний ознака або властивість організму. Спадкова інформація з клітки в клітку передається шляхом подвоєння молекули ДНК (реплікації), транскрипції і трансляції. Головна функція хромосом - зберігання і передача спадкової інформації, носієм якої є молекула ДНК.

Під мікроскопом видно, що хромосоми мають поперечні смуги, Які чергуються в різних хромосомах по-різному. Розпізнають пари хромосом, з огляду на розподіл, світлих і темних смуг (чергування АТ і ГЦ - пар). Поперечною смугастість мають хромосоми представників різних видів. У споріднених видів, наприклад у людини і шимпанзе, подібний характер чергування смуг в хромосомах.

У всіх соматичних клітинах будь-якого рослинного або тваринного організму число хромосом однаково. статеві клітини (Гамети) завжди містять удвічі менше хромосом, ніж соматичні клітини даного виду організмів.

У каріотипі людини 46 хромосом - 44 аутосоми і 2 статеві хромосоми. Чоловіки гетерогаметних (статеві хромосоми ХУ), а жінки гомогаметний (статеві хромосоми XX). У-хромосома відрізняється від Х-хромосоми відсутністю деяких алелей. Хромосоми однієї пари називаються гомологічними, Вони в однакових локусах (Місцях розташування) несуть алельних гени.

У всіх організмів, що відносяться до одного виду, число хромосом в клітинах однаково. число хромосом не є видоспецифічні ознакою. Однак хромосомний набір в цілому видоспецифичен, т. е. властивий тільки одному якогось виду організмів рослин або тварин.

каріотип - сукупність зовнішніх кількісних і якісних ознак хромосомного набору (число, форма, розмір хромосом) соматичної клітини, характерних для даного виду

розподіл клітин - біологічний процес, що лежить в основі розмноження і індивідуального розвитку всіх живих організмів, процес збільшення числа клітин шляхом поділу вихідної клітини.

З посібник ділення клітин :

1. амитоз - пряме (просте) розподіл інтерфазних ядра шляхом перетяжки, яке відбувається поза мітотичного циклу, т. Е. Не супроводжується складною перебудовою всієї клітини, а також спирализация хромосом. Амитоз може супроводжуватися поділом клітини, а може обмежуватися лише розподілом ядра без поділу цитоплазми, що призводить до утворення дво- і багатоядерних клітин. Клітка, що зазнала амитоз, в подальшому не здатна вступити в нормальний мітотичний цикл. У порівнянні з митозом амитоз зустрічається досить рідко. У нормі він спостерігається в високоспеціалізованих тканинах, клітинах, які мають ділитися: в епітелії і печінки хребетних, зародкових оболонках ссавців, клітинах ендосперму насіння рослин. Амитоз спостерігається також при необхідності швидкого відновлення тканин (після операцій і травм). Амитозе також часто діляться клітини злоякісних пухлин.

2 . мітоз - непрямий поділ, при якому початково диплоидная клітина дає дві дочірні, також диплоїдні клітини; характерний для соматичних клітин (клітин тіла) всіх еукаріот (рослин і тварин); універсальний тип поділу.

3. мейоз - здійснюється при утворенні статевих клітин у тварин і спор у рослин.

Життєвий цикл клітини (клітинний цикл) - час існування клітини від поділу до наступного поділу, або від поділу до смерті. Для різних типів клітин клітинний цикл різний.

В організмі ссавців і людини розрізняють наступні три групи клітин, локалізуються в різних тканинах і органах:

часто діляться клітини (малодиференційовані клітини епітелію кишечника, базальні клітини епідермісу і інші);

рідко діляться клітини (клітини печінки - гепатоцити);

неделящиеся клітини (нервові клітини центральної нервової системи, меланоцити і інші).

Життєвий цикл у часто діляться клітин - це час їх існування від початку поділу до наступного поділу. Життєвий цикл таких клітин нерідко називають мітотичним циклом . Такий клітинний цикл поділяється на два основних періоду:

мітоз або період ділення;

интерфаза - проміжок життя клітини між двома поділами.

интерфаза - період між двома поділами, коли клітина готується до поділу: подвоюється кількість ДНК в хромосомах, кількість інших органоїдів, синтезуються білки, відбувається зростання клітини.

До кінця інтерфази кожна хромосома складається з двох хроматид, які в процесі мітозу стануть самостійними хромосомами.

Періоди інтерфази:

1. Пресинтетичний період (G 1) - період підготовки до синтезу ДНК після завершення мітозу. Відбувається утворення РНК, білків, ферментів синтезу ДНК, збільшується кількість органоїдів. Зміст хромосом (п) і ДНК (с) одно 2п2с.

2. Синтетичний період (S-фаза) . Відбувається реплікація (подвоєння, синтез ДНК). В результаті роботи ДНК-полімерази для кожної з хромосом хромосомний набір стає 2п4с. Так утворюються двухроматідние хромосоми.

3. постсинтетическом період (G 2) - час від закінчення синтезу ДНК до початку мітозу. Завершується підготовка клітини до мітозу, подвоюються центріолі, синтезуються білки, завершується ріст клітини.

мітоз –

це форма розподілу клітинного ядра, відбувається він тільки в клітині. В результаті мітозу кожна з утворених дочірніх ядер отримує той же набір генів, який мала батьківська клітина. У мітоз можуть вступати як диплоїдні, так і гаплоїдні ядра. При мітозі виходять ядра тієї ж плоїдності, що і вихідне.

відкрито за допомогою світлового мікроскопа в 1874 р російським ученим І. Д. Чистяковим в рослинних клітинах.

У 1878 р В. Флеммінгом і російським вченим П. П. Перемежко цей процес виявлений в тваринних клітинах. У тварин клітин мітоз триває 30-60 хв, у рослинних - 2-3 ч.

Мітоз складається з чотирьох фаз:

1. профази- двухроматідние хромосоми спирализуются і стають помітними, ядерце і ядерна оболонка розпадаються, утворюються нитки веретена поділу. Клітинний центр ділиться на дві центріолі, розходяться до полюсів.

2 . м етафаза - фаза скупчення хромосом на екваторі клітини: нитки веретена поділу йдуть від полюсів і приєднуються до Центромера хромосом: до кожної хромосомі підходять дві нитки, що йдуть від двох полюсів.

3 . а нафаза - фаза розбіжності хромосом, в якій центромери діляться, а однохроматідние хромосоми розтягуються нитками веретена поділу до полюсів клітини; найкоротша фаза мітозу.

4 . телофаза- закінчення поділу, рух хромосом закінчується, і відбувається їх деспіралізація (розкручування в тонкі нитки), формується ядерце, відновлюється ядерна оболонка, на екваторі закладається перегородка (у рослинних клітин) або перетяжка (у тварин клітин), нитки веретена поділу розчиняються.

цитокинез - процес поділу цитоплазми. Клітинна мембрана в центральній частині клітини втягується всередину. Утворюється борозна ділення, у міру поглиблення якої клітина роздвоюється.

В результаті мітозу утворюються два нових ядра з ідентичними наборами хромосом, точно копіюють генетичну інформацію материнського ядра.

У пухлинних клітинах хід мітозу порушується.

В результаті мітозу з однієї диплоїдної клітини, що має двухроматідние хромосоми і подвійну кількість ДНК (2n4с), утворюються дві дочірні диплоїдні клітини з однохроматіднимі хромосомами і одинарним кількістю ДНК (2n2с), які потім вступають інтерфазу. Так утворюються соматичні клітини (клітини тіла) організму рослини, тварини або людини.

Фаза мітозу, набір хромосом (N-хромосоми, з - ДНК)	малюнок
профаза		Демонтаж ядерних мембран, розбіжність центріолей до різних полюсів клітини, формування ниток веретена поділу, "зникнення" ядерець, конденсація двухроматідних хромосом.
метафаза		Вибудовування максимально конденсованих двухроматідних хромосом в екваторіальній площині клітини (метафазної пластинка), прикріплення ниток веретена поділу одним кінцем до центріолей, іншим - до Центромера хромосом.
анафаза		Розподіл двухроматідних хромосом на хроматиди і розбіжність цих сестринських хроматид до протилежних полюсів клітини (при цьому хроматиди стають самостійними однохроматіднимі хромосомами).
телофаза		Деконденсація хромосом, утворення навколо кожної групи хромосом ядерних мембран, розпад ниток веретена поділу, поява ядерця, розподіл цитоплазми (цитотомія). Цитотомія в тваринних клітинах відбувається за рахунок борозни ділення, в рослинних клітинах - за рахунок клітинної пластинки.

Тематичні завдання

А1. Хромосоми складаються з

1) ДНК і білка

2) РНК і білка

3) ДНК і РНК

4) ДНК і АТФ

А2. Скільки хромосом містить клітина печінки людини?

А3. Скільки ниток ДНК має подвоєна хромосома

А4. Якщо в зиготі людини міститься 46 хромосом, то скільки хромосом міститься в яйцеклітині людини?

А5. У чому полягає біологічний сенс подвоєння хромосом в інтерфазі мітозу?

1) У процесі подвоєння змінюється спадкова інформація

2) Подвоєні хромосоми краще видно

3) В результаті подвоєння хромосом спадкова інформація нових клітин зберігається незмінною

4) У результаті подвоєння хромосом нові клітини містять удвічі більше інформації

А6. В якій з фаз мітозу відбувається розбіжність хроматид до полюсів клітини? В:

1) профазі

2) метафазі

3) анафазе

4) телофазе

А7. Вкажіть процеси, що відбуваються в інтерфазі

1) розбіжність хромосом до полюсів клітини

2) синтез білків, реплікація ДНК, ріст клітини

3) формування нових ядер, органоїдів клітини

4) деспіралізація хромосом, формування веретена поділу

А8. В результаті мітозу виникає

1) генетична різноманітність видів

2) освіту гамет

3) перехрещення хромосом

4) проростання суперечка моху

А9. Скільки хроматид має кожна хромосома до її подвоєння?

А10. В результаті мітозу утворюються

1) зигота у сфагнуму

2) сперматозоїди у мухи

3) нирки у дуба

4) яйцеклітини у соняшнику

В 1. Виберіть процеси, що відбуваються в інтерфазі мітозу

1) синтез білків

2) зменшення кількості ДНК

3) зростання клітини

4) подвоєння хромосом

5) розбіжність хромосом

6) розподіл ядра

В 2. Вкажіть процеси, в основі яких лежить мітоз

1) мутації

3) дроблення зиготи

4) освіту сперміїв

5) регенерація тканин

6) запліднення

ВЗ. Встановіть правильну послідовність фаз життєвого циклу клітини

А) анафаза

Б) интерфаза

В) телофаза

Г) профаза

Д) метафаза

Е) цитокинез

мейоз –

це процес поділу клітинних ядер, що приводить до зменшення числа хромосом удвічі і утворення гамет, при цьому відбувається обмін гомологічними ділянками парних (гомологічних) хромосом, а, отже, і ДНК, перш ніж вони розійдуться в дочірні клітини.

В результаті мейозу з однієї диплоїдної клітини (2n) утворюється чотири гаплоїдні клітини (n).

відкрито в 1882 р В. Флеммінгом у тварин, в 1888 р Е. Страсбургером у рослин.

мейозу передує интерфаза, Тому вступають в мейоз хромосоми двухроматідние (2n4с).

мейоз проходить в два етапи:

1. редукційний розподіл - найбільш складний і важливий процес. Він поділяється на фази:

А) профази I: Парні хромосоми диплоїдної клітини підходять один до одного, перехрещуються, утворюючи містки (хіазми), потім обмінюються ділянками (кросинговер), при цьому здійснюється перекомбінація генів, після чого хромосоми розходяться

Б) в метафазі I ці парні хромосоми розташовуються по екватору клітини, до кожної з них приєднується нитка веретена поділу: до однієї хромосомі від одного полюса, до другої - від іншого

В) в анафазе I до полюсів клітини розходяться двухроматідние хромосоми; одна з кожної пари до одного полюса, друга - до іншого. При цьому число хромосом у полюсів стає вдвічі менше, ніж в материнській клітині, але вони залишаються двухроматіднимі (n2с)

Г) потім проходить телофазаI, яка відразу ж переходить в профазу II другого етапу поділу мейозу, що йде за типом мітозу:

2. екваціонное розподіл. Інтерфази в даному випадку немає, так як хромосоми двухроматідние, молекули ДНК подвоєні.

А) профази II

Б) в метафазі II двухроматідние хромосоми розташовуються по екватору, при цьому розподіл відбувається відразу в двох дочірніх клітинах

В) в анафазе II до полюсів відходять вже однохроматідние хромосоми

Г) в телофазе II в чотирьох дочірніх клітинах формуються ядра і перегородки між клітинами.

Таким чином, в результаті мейозу виходять чотири гаплоїдні клітини з однохроматіднимі хромосомами (nc): це або статеві клітини (гамети) тварин, які спори рослин.

Фаза мейозу, набір хромосом хромосоми, з - ДНК)	малюнок	Характеристика фази, розташування хромосом
профаза 1 2n4c		Демонтаж ядерних мембран, розбіжність центріолей до різних полюсів клітини, формування ниток веретена поділу, "зникнення" ядерець, конденсація двухроматідних хромосом, кон'югація гомологічних хромосом і кросинговер.
метафаза 1 2n4c		Вибудовування бівалентов в екваторіальній площині клітини, прикріплення ниток веретена поділу одним кінцем до центріолей, іншим - до Центромера хромосом.
анафаза 1 2n4c		Випадкове незалежне розбіжність двухроматідних хромосом до протилежних полюсів клітини (з кожної пари гомологічних хромосом одна хромосома відходить до одного полюса, інша - до іншого), перекомбінація хромосом.
телофаза 1 в обох клітинах по 1n2c		Освіта ядерних мембран навколо груп двухроматідних хромосом, розподіл цитоплазми.
профаза 2 1n2c		Демонтаж ядерних мембран, розбіжність центріолей до різних полюсів клітини, формування ниток веретена поділу.
метафаза 2 1n2c		Вибудовування двухроматідних хромосом в екваторіальній площині клітини (метафазної пластинка), прикріплення ниток веретена поділу одним кінцем до центріолей, іншим - до Центромера хромосом.
анафаза 2 2n2c		Розподіл двухроматідних хромосом на хроматиди і розбіжність цих сестринських хроматид до протилежних полюсів клітини (при цьому хроматиди стають самостійними однохроматіднимі хромосомами), перекомбінація хромосом.
телофаза 2 в обох клітинах по 1n1c всього 4 по 1n1c		Деконденсація хромосом, утворення навколо кожної групи хромосом ядерних мембран, розпад ниток веретена поділу, поява ядерця, розподіл цитоплазми (цитотомія) з утворенням двох, а в підсумку обох мейотіческіх поділів - чотирьох гаплоїдних клітин.

Біологічне значення мейозу полягає в тому, що зменшення числа хромосом необхідно при утворенні статевих клітин, оскільки при заплідненні ядра гамет зливаються.

Якби зазначеної редукції не відбувалося, то в зиготі (отже, і у всіх клітинах дочірнього організму) хромосом ставало б удвічі більше.

Однак це суперечить правилу сталості числа хромосом.

Розвиток статевих клітин.

Процес формування статевих клітин називається гаметогенез. У багатоклітинних організмів розрізняють сперматогенез - формування чоловічих статевих клітин і овогенез - формування жіночих статевих клітин.

Розглянемо гаметогенезу, що відбувається в статевих залозах тварин - сім'яниках і яєчниках.

сперматогенез - процес перетворення диплоїдних попередників статевих клітин - сперматогонії в сперматозоїди.

1. Сперматогонії діляться митозом на дві дочірні клітини - сперматоціти першого порядку.

2. сперматоцітов першого порядку діляться мейозом (1-е поділ) на дві дочірні клітини - сперматоціти другого порядку.

3. сперматоцітов другого порядку приступають до другого мейотичного поділу, в результаті якого утворюються 4 гаплоїдні сперматіди.

4. Сперматиди після диференціювання перетворюються в зрілі сперматозоїди.

Сперматозоїд складається з голівки, шийки і хвоста. Він рухливий і завдяки цьому ймовірність зустрічі його з гаметамі збільшується.

У мохів і папоротей спермії розвиваються в антеридиях, у покритонасінних рослин вони утворюються в пилкових трубках.

овогенез - освіту яйцеклітин у особин жіночої статі. У тварин він відбувається в яєчниках. У зоні розмноження знаходяться овогонії - первинні статеві клітини, що розмножуються митозом.

З овогоній після першого мейотичного поділу утворюються овоцити першого порядку.

Після другого мейотичного поділу утворюються овоцити другого порядку, з яких формується одна яйцеклітина і три Направітельний тільця, які потім гинуть. Яйцеклітини нерухомі, мають кулясту форму. Вони більше за інших клітин і містять запас поживних речовин для розвитку зародка.

У мохів і папоротей яйцеклітини розвиваються в архегониях, у квіткових рослин - в семяпочках, локалізованих в зав'язі квітки.

Розвиток статевих клітин і подвійне запліднення у квіткових рослин.

Схема життєвого циклу квіткової рослини.

Доросла особина диплоидна. В життєвому циклі переважає спорофіт (С\u003e Г).

Доросла рослина тут є спорофітом, що створює макро (жіночі) і мікроспори (Чоловічі), Які розвиваються відповідно до зародковий мішок і зріле пилкові зерно, Є гаметофітамі.

жіночий гаметофіту рослин - зародковий мішок.

Чоловік гаметофиту рослин - пилкові зерно.

Чашечка + віночок \u003d оцвітини

Тичинка і товкач - репродуктивні органи квітки

Чоловічі статеві клітини дозрівають в пильовику (Пилкової мішку або мікроспорангіі), розташованому на тичинку.

У ньому міститься безліч диплоїдних клітин, кожна з яких ділиться шляхом мейозу і утворює 4 гаплоїдних пилкових зерна (мікроспори), з усіх них потім розвивається чоловічий гаметофит.

Кожне пилкові зерно ділиться шляхом мітозу і утворює 2 клітини - вегетативну і генеративну. генеративних клітина ще раз ділиться шляхом мітозу і утворює 2 спермия.

Таким чином, пилок (проросла микроспора, дозріле пилкові зерно) містить три клітини - 1 вегетативну і 2 спермия, Покритих оболонкою.

Жіночі статеві клітини розвиваються в семязачатки (Семяпочке або мегаспорангиі), розташованому в зав'язі маточки.

Одна з її диплоїдних клітин ділиться шляхом мейозу і утворює 4 гаплоїдних клітини. З них тільки одна гаплоидная клітина (мегаспора) тричі ділиться шляхом мітозу і проростає в зародковий мішок ( жіночий гаметофіт),

три інші гаплоїдні клітини відмирають.

В результаті поділу мегаспори утворюються 8 гаплоїдних ядер зародкового мішка, в якому 4 ядра розташовуються на одному полюсі, а 4 на протилежному.

Від кожного полюса в центр зародкового мішка мігрує по одному ядру, зливаючись, вони утворюють центральне диплоидное ядро \u200b\u200bзародкового мішка.

Одна з трьох гаплоїдних клітин, розташованих у пилковхід, є великою яйцеклітиною, 2 інші - допоміжні клітини-синергіди.

запилення- перенесення пилку з пиляків на рильце маточки.

запліднення- це процес злиття яйцеклітини і сперматозоїда, в результаті чого утворюється зигота - зародкова клітина або перша клітина нового організму

при заплідненні пилкові зерно, потрапивши на рильце маточки, проростає у напрямку до семязачатки, розташованим в зав'язі, за рахунок своєї вегетативної клітини, що утворює пильцевую трубку. На передньому кінці пилкової трубки знаходяться 2 спермия (спермії самі рухатися не можуть, тому просуваються за рахунок зростання пилкової трубки). Проникаючи в зародковий мішок через канал в покривах - пилковхід (микропиле), один спермій запліднює яйцеклітину, а другий зливається з 2n центральною клітиною (диплоїдним ядром зародкового мішка) з утворенням 3n триплоїдного ядра. Цей процес отримав назву подвійного запліднення , Був відкритий С.Г. Навашиним в 1898 у лілійних. Надалі з заплідненої яйцеклітини - зиготи розвивається зародок насіння, а з триплоїдного ядра - поживна тканина - ендосперм. Так, з семязачатка утворюється насіння, а з його покривів - насіннєва шкірка. Навколо насіння з зав'язі та інших частин квітки формується плід.

Тематичні завдання

А1. Мейозом називається процес

1) зміни числа хромосом в клітині

2) подвоєння числа хромосом в клітині

3) утворення гамет

4) кон'югації хромосом

А2. В основі зміни спадкової інформації дітей

в порівнянні з батьківською інформацією лежать процеси

1) подвоєння числа хромосом

2) зменшення кількості хромосом удвічі

3) подвоєння кількості ДНК в клітинах

4) кон'югації і кроссинговера

А3. Перше поділ мейозу закінчується утворенням:

2) клітин з гаплоїдний набором хромосом

3) диплоїдних клітин

4) клітин різної плоїдності

А4. В результаті мейозу утворюються:

1) спори папоротей

2) клітини стінок антеридия папороті

3) клітини стінок архегония папороті

4) соматичні клітини трутнів бджіл

А5. Метафазу мейозу від метафази мітозу можна відрізнити по

1) розташуванню бівалентов в площині екватора

2) подвоєння хромосом і їх скрученности

3) формування гаплоїдних клітин

4) розбіжності хроматид до полюсів

А6. Телофазу другого поділу мейозу можна дізнатися по

1) формування двох диплоїдних ядер

2) розбіжності хромосом до полюсів клітини

3) формування чотирьох гаплоїдних ядер

4) збільшення числа хроматид в клітці вдвічі

А7. Скільки хроматид міститиметься в ядрі сперматозоїдів щури, якщо відомо, що в ядрах її соматичних клітин міститься 42 хромосоми

А8. У гамети, що утворилися в результаті мейозу потрапляють

1) копії повного набору батьківських хромосом

2) копії половинного набору батьківських хромосом

3) повний набір рекомбинированного батьківських хромосоми

4) половина рекомбинированного набору батьківських хромосом

В 1. Встановіть правильну послідовність процесів, що відбуваються в мейозі

A) Розташування бівалентов в площині екватора

Б) Освіта бівалентов і кросинговер

B) Розбіжність гомологічних хромосом до полюсів клітки

Г) формування чотирьох гаплоїдних ядер

Д) формування двох гаплоїдних ядер, що містять по дві хроматиди

Мітоз (непрямий поділ) - це поділ соматичних клітин (клітин тіла). Біологічне значення мітозу - розмноження соматичних клітин, отримання клітин-копій (з тим же самим набором хромосом, з точно такою ж спадковою інформацією). Всі соматичні клітини організму виходять з однієї вихідної клітини (зиготи) шляхом мітозу.

1) Профаза

• хроматин спіралізуются (скручується, конденсується) до стану хромосом
• ядерця зникають
• ядерна оболонка розпадається
• центриоли розходяться до полюсів клітини, формується веретено поділу

2) Метафаза - хромосоми вишиковуються по екватору клітини, утворюється метафазної платівка

3) Анафаза - дочірні хромосоми відділяються одна від одної (хроматиди стають хромосомами) і розходяться до полюсів

4) Телофаза

• хромосоми деспирализуются (розкручуються, деконденсіруются) до стану хроматину
• з'являються ядро \u200b\u200bі ядерця
• нитки веретена поділу руйнуються
• відбувається цитокинез - поділ цитоплазми материнської клітини на дві дочірні

Тривалість мітозу - 1-2 години.

клітинний цикл

Це період життя клітини від моменту її утворення шляхом поділу материнської клітини до власного поділу або смерті.

Клітинний цикл складається з двох періодів:

• интерфаза (Стан, коли клітина НЕ ділиться);
• поділ (мітоз або).

Интерфаза складається з декількох фаз:

• пресинтетичний: клітина росте, в ній відбувається активний синтез РНК і білків, збільшується кількість органоїдів; крім цього, відбувається підготовка до подвоєння ДНК (накопичення нуклеотидів)
• синтетична: відбувається подвоєння (реплікація, редуплікація) ДНК
• постсинтетическом: клітина готується до поділу, синтезує необхідні для розподілу речовини, наприклад білки веретена поділу.

БІЛЬШЕ ІНФОРМАЦІЇ: ,
ЗАВДАННЯ ЧАСТИНИ 2:

Тести і завдання

Виберіть один, найбільш правильний варіант. Процес розмноження клітин організмів різних царств живої природи називають
1) мейозом
2) митозом
3) заплідненням
4) дробленням

відповідь

1. Всі наведені нижче ознаки, крім двох, можна використовувати для опису процесів інтерфази клітинного циклу. Визначте дві ознаки, «випадають» із загального списку, і запишіть в таблицю цифри, під якими вони вказані.
1) зростання клітини
2) розбіжність гомологічних хромосом
3) розташування хромосом по екватору клітини
4) реплікація ДНК
5) синтез органічних речовин

відповідь

2. Всі наведені нижче ознаки, крім двох, можна використовувати для опису процесів, що відбуваються в інтерфазі. Визначте дві ознаки, «випадають» із загального списку, і запишіть в таблицю цифри, під якими вони вказані.
1) реплікація ДНК
2) формування ядерної оболонки
3) спирализация хромосом
4) синтез АТФ
5) синтез усіх видів РНК

відповідь

3. Перераховані нижче процеси, крім двох, використовуються для характеристики інтерфази клітинного циклу. Визначте два процеси, «випадають» із загального списку, і запишіть цифри, під якими вони вказані.
1) утворення веретена поділу
2) синтез АТФ
3) реплікація
4) зростання клітини
5) кроссинговер

відповідь

Виберіть один, найбільш правильний варіант. На якому етапі життя клітини хромосоми спирализуются
1) интерфаза
2) профаза
3) анафаза
4) метафаза

відповідь

Виберіть три варіанти. Які структури клітини зазнають найбільших змін в процесі мітозу?
1) ядро
2) цитоплазма
3) рибосоми
4) лізосоми
5) клітинний центр
6) хромосоми

відповідь

1. Установіть послідовність процесів, що відбуваються в клітині з хромосомами в інтерфазі і подальшому митозе
1) розташування хромосом в екваторіальній площині
2) реплікація ДНК і утворення двухроматідних хромосом
3) спирализация хромосом
4) розбіжність сестринських хромосом до полюсів клітини

відповідь

2. Установіть послідовність процесів, що відбуваються в ході інтерфази і мітозу. Запишіть відповідну послідовність цифр.
1) спирализация хромосом, зникнення ядерної оболонки
2) розбіжність сестринських хромосом до полюсів клітини
3) утворення двох дочірніх клітин
4) подвоєння молекул ДНК
5) розміщення хромосом в площині екватора клітини

відповідь

3. Установіть послідовність процесів, що відбуваються в інтерфазі і в мітозі. Запишіть відповідну послідовність цифр.
1) розчинення ядерної мембрани
2) реплікація ДНК
3) руйнування веретена поділу
4) розбіжність до полюсів клітини однохроматідних хромосом
5) утворення метафазної пластинки

відповідь

4. Встановіть правильну послідовність процесів, що відбуваються під час мітозу. Запишіть цифри, під якими вони вказані.
1) розпад ядерної оболонки
2) потовщення і вкорочення хромосом
3) вибудовування хромосом в центральній частині клітини
4) початок руху хромосом до центру
5) розбіжність хроматид до полюсів клітини
6) формування нових ядерних оболонок

відповідь

5. Установіть послідовність процесів, що відбуваються в ході мітозу. Запишіть відповідну послідовність цифр.
1) спирализация хромосом
2) розбіжність хроматид
3) утворення веретена поділу
4) деспіралізація хромосом
5) поділ цитоплазми
6) розташування хромосом на екваторі клітини

відповідь

6. Установіть послідовність процесів, що відбуваються в ході мітозу. Запишіть відповідну послідовність цифр.
1) нитки веретена поділу прикріплюються до кожної хромосомі
2) формується ядерна оболонка
3) відбувається подвоєння центріолей
4) синтез білків, збільшення числа мітохондрій
5) центриоли клітинного центру розходяться до полюсів клітини
6) хроматиди стають самостійними хромосомами

відповідь

Формуємо 7:

4) зникнення ниток веретена поділу

Виберіть один, найбільш правильний варіант. При розподілі клітини відбувається формування веретена поділу в
1) профазі
2) телофазе
3) метафазі
4) анафазе

відповідь

Виберіть один, найбільш правильний варіант. У профазі мітозу НЕ відбувається
1) розчинення ядерної оболонки
2) формування веретена поділу
3) подвоєння хромосом
4) розчинення ядерець

відповідь

Виберіть один, найбільш правильний варіант. На якому етапі життя клітини хроматиди стають хромосомами
1) интерфаза
2) профаза
3) метафаза
4) анафаза

відповідь

Виберіть один, найбільш правильний варіант. Деспіралізація хромосом при поділі клітини відбувається в
1) профазі
2) метафазі
3) анафазе
4) телофазе

відповідь

Виберіть один, найбільш правильний варіант. В яку фазу мітозу пари хроматид прикріплюються своїми центромерами до ниток веретена поділу
1) анафазу
2) телофазу
3) профазу
4) метафазу

відповідь

Установіть відповідність між процесами і фазами мітозу: 1) анафаза, 2) телофаза. Запишіть цифри 1 і 2 в правильному порядку.
А) утворюється ядерна оболонка
Б) сестринські хромосоми розходяться до полюсів клітини
В) веретено поділу остаточно зникає
Г) хромосоми деспирализуются
Д) центромери хромосом роз'єднуються

відповідь

Установіть відповідність між характеристиками і фазами мітозу: 1) метафаза, 2) телофаза. Запишіть цифри 1 і 2 в порядку, відповідному буквах.
А) Хромосоми складаються з двох хроматид.
Б) Хромосоми деспирализуются.
В) Нитки веретена поділу прикріплюються до центромере хромосом.
Г) Утворюється ядерна оболонка.
Д) Хромосоми шикуються в екваторіальній площині клітини.
Е) Відбувається зникнення веретена поділу.

відповідь

Установіть відповідність між характеристиками і фазами поділу клітини: 1) анафаза, 2) метафаза, 3) телофаза. Запишіть цифри 1-3 в порядку, відповідному буквах.
А) деспіралізація хромосом
Б) число хромосом і ДНК 4n4c
В) розташування хромосом по екватору клітини
Г) розбіжність хромосом до полюсів клітини
Д) з'єднання центромер з нитками веретена поділу
Е) освіту ядерної мембрани

відповідь

Всі перераховані нижче ознаки, крім двох, використовуються для опису зображеної на малюнку фази мітозу. Визначте дві ознаки, «випадають» із загального списку, і запишіть цифри, під якими вони вказані.
1) зникає ядерце
2) утворюється веретено поділу
3) відбувається подвоєння молекул ДНК
4) хромосоми активно беруть участь в біосинтезі білків
5) хромосоми спирализуются

відповідь

Виберіть один, найбільш правильний варіант. Чим супроводжується спирализация хромосом на початку мітозу
1) придбанням двухроматідной структури
2) активною участю хромосом в біосинтезі білка
3) подвоєнням молекули ДНК
4) посиленням транскрипції

відповідь

Установіть відповідність між процесами і періодами інтерфази: 1) постсинтетичний, 2) пресинтетичний, 3) синтетичний. Запишіть цифри 1, 2, 3 в порядку, відповідному буквах.
А) зростання клітини
Б) синтез АТФ для процесу розподілу
В) синтез АТФ для реплікації молекул ДНК
Г) синтез білків для побудови мікротрубочок
Д) реплікація ДНК

відповідь

1. Всі перераховані нижче ознаки, крім двох, можна використовувати для опису процесу мітозу. Визначте дві ознаки, «випадають» із загального списку, і запишіть цифри, під якими вони вказані.
1) лежить в основі безстатевого розмноження
2) непрямий поділ
3) забезпечує регенерацію
4) редукційний розподіл
5) збільшується генетичну різноманітність

відповідь

2. Усі наведені ознаки, крім двох, можна використовувати для опису процесів мітозу. Визначте дві ознаки, «випадають» із загального списку, і запишіть цифри, під якими вони вказані.
1) освіту бівалентов
2) кон'югація і кросинговер
3) незмінність числа хромосом в клітинах
4) утворення двох клітин
5) збереження структури хромосом

відповідь

Всі перераховані нижче ознаки, крім двох, використовуються для опису зображеного на малюнку процесу. Визначте дві ознаки, «випадають» із загального списку, і запишіть цифри, під якими вони вказані.
1) дочірні клітини мають однаковий з батьківськими клітинами набір хромосом
2) нерівномірний розподіл генетичного матеріалу між дочірніми клітинами
3) забезпечує зростання
4) утворення двох дочірніх клітин
5) прямий поділ

відповідь

Всі перераховані нижче процеси, крім двох, відбуваються в процесі непрямого поділу клітини. Визначте два процеси, «випадають» із загального списку, і запишіть цифри, під якими вони вказані.
1) утворюються дві диплоїдні клітини
2) утворюються чотири гаплоїдні клітини
3) відбувається поділ соматичних клітин
4) відбувається кон'югація і кросинговер хромосом
5) поділу клітин передує одна интерфаза

відповідь

1. Установіть відповідність між етапами життєвого циклу клітини і процесами. Що відбуваються в ході них: 1) интерфаза, 2) мітоз. Запишіть цифри 1 і 2 в порядку, відповідному буквах.
А) формується веретено поділу
Б) клітина росте, в ній відбувається активний синтез РНК і білків
В) здійснюється цитокинез
Г) кількість молекул ДНК подвоюється
Д) відбувається спирализация хромосом

відповідь

2. Установіть відповідність між процесами і стадіями життєвого циклу клітини: 1) интерфаза, 2) мітоз. Запишіть цифри 1 і 2 в порядку, відповідному буквах.
А) спирализация хромосом
Б) інтенсивний обмін речовин
В) подвоєння центріолей
Г) розбіжність сестринських хроматид до полюсів клітини
Д) редуплікація ДНК
Е) збільшення кількості органоїдів клітини

відповідь

Які процеси відбуваються в клітці в період інтерфази?
1) синтез білків в цитоплазмі
2) спирализация хромосом
3) синтез іРНК в ядрі
4) редуплікація молекул ДНК
5) розчинення ядерної оболонки
6) розбіжність центріолей клітинного центру до полюсів клітини

відповідь

Визначте фазу і тип розподілу, зображеного на малюнку. Запишіть два числа в порядку, зазначеному в завданні, без роздільників (пробілів, ком і т.п.).
1) анафаза
2) метафаза
3) профаза
4) телофаза
5) мітоз
6) мейоз I
7) мейоз II

відповідь

Всі перераховані нижче ознаки, крім двох, використовуються для опису зображеної на малюнку стадії життєвого циклу клітини. Визначте дві ознаки, «випадають» із загального списку, і запишіть цифри, під якими вони вказані.
1) зникає веретено поділу
2) хромосоми утворюють екваторіальну пластинку
3) навколо хромосом у кожного полюса утворюється ядерна оболонка
4) відбувається поділ цитоплазми
5) хромосоми спирализуются і стають добре видимими

відповідь

Установіть відповідність між процесами і стадіями клітинного ділення. Запишіть цифри 1 і 2 в порядку, відповідному буквах.
А) руйнування ядерної оболонки
Б) спирализация хромосом
В) розбіжність хроматид до полюсів клітини
Г) освіту однохроматідних хромосом
Д) розбіжність центріолей до полюсів клітини

відповідь

Розгляньте малюнок. Вкажіть (А) тип поділу, (Б) фазу поділу, (В) кількість генетичного матеріалу в клітині. Для кожної літери виберіть відповідний термін із запропонованого списку.
1) мітоз
2) мейоз II
3) метафаза
4) анафаза
5) телофаза
6) 2n4c
7) 4n4c
8) n2c

відповідь

Всі перераховані нижче ознаки, крім двох, використовуються для опису зображеної на малюнку клітинної структури. Визначте дві ознаки, «випадають» із загального списку, і запишіть цифри, під якими вони вказані.
1) тип розподілу клітки - мітоз
2) фаза поділу клітини - анафаза
3) хромосоми, що складаються з двох хроматид, прикріплюються своїми центромерами до ниток веретена поділу
4) хромосоми розташовуються в екваторіальній площині
5) відбувається кросинговер

відповідь

© Д.В.Поздняков, 2009-2019

В ядрах незрілих статевих клітин також, як і ядрах соматичних клітин, всі хромосоми парні, набір хромосом подвійний (2 n), диплоїдний. В процесі дозрівання статевих клітин відбувається редукційний розподіл (мейоз), при якому число хромосом зменшується, стає одинарним (n), гаплоїдний. Мейоз (від грец. Meiosis - зменшення) відбувається під час гаметогенезу.

Цей процес відбувається під час двох наступних одне за іншим поділів періоду дозрівання, які називаються відповідно першим і другим мейотичного поділу. Кожне з цих поділів має фази, аналогічні митозу.

Схематично ці фази можна зобразити так:

интерфаза I

профаза I

Мейоз ділення першого Прометофаза I

метафаза I

анафаза I

телофаза I

Интерфаза II - ін - Профаза II

терокінез Метафаза II

Розподіл другий Анафаза II

телофаза II

В інтерфазі I (мабуть, ще в період зростання) відбувається подвоєння кількості хромосомного матеріалу шляхом редуплікації молекул ДНК.

З усіх фаз найбільш тривала і складна по протікають в ній процесів профази I. У ній розрізняють 5 послідовних стадій. Лептонеми - стадія довгих, тонких, слабо спіраль хромосом, на яких видно потовщення - хромомери.

Зігонеми - стадія попарного з'єднання гомологічниххромосом, при якому хромомери однієї гомологічної хромосоми точно прикладаються до відповідних хромомер інший (це явище називається кон'югацією, або сінапсіс).

Пахінема - стадія товстих ниток. Гомологічні хромосоми з'єднані в пари - біваленти. Число бівалентов відповідає гаплоидному набору хромосом. На цій стадії кожна з хромосом, що входять в бивалент, складається вже з двох хроматид, тому кожен бивалент включає в себе чотири хроматиди.

В цей час кон'югується хромосоми переплітаються, що призводить до обміну ділянками хромосом (відбувається так званий перехрест, або кросинговер).

Діплонема - стадія, коли гомологічні хромосоми починають відштовхуватися один від одного, але в ряді ділянок, де відбувається кросинговер, вони продовжують бути ще пов'язаними.

Діакінеза - стадія, на якій відштовхування гомологічних хромосом триває, але вони ще залишаються з'єднаними в біваленти своїми кінцями, утворюючи характерні фігури - кільця і \u200b\u200bхрести. На цій стадії хромосоми максимально спіралізують, вкорочені і потовщені. Безпосередньо після діакінеза ядерна оболонка розчиняється.

У прометафазі I спирализация хромосом досягає найбільшого ступеня. Вони переміщаються в області екватора.

У метафазі I біваленти розташовуються по екватору, так що центромери гомологічних хромосом звернені до протилежних полюсів і відштовхуються один від одного.

У анафазе I починають розходитися до полюсів НЕ хроматиди, а цілі гомологічні хромосоми кожної пари, так як на відміну від мітозу центромера не ділиться і хроматиди не роз'єднує. Цим перший мейотіческого розподіл принципово відрізняється від мітозу. Розподіл закінчується телофаза I.

Таким чином, під час першого мейотичного поділу відбувається розбіжність гомологічних хромосом.

У кожній дочірній клітині вже міститься гаплоидное число хромосом, але зміст ДНК ще одно диплоїдному їх набору. Слідом за короткою інтерфазою, під час якої синтезу ДНК не відбувається, клітини вступають у другу мейотическое розподіл.

Профаза II триває недовго. Під час метафази II хромосоми вишиковуються по екватору, центромери діляться. У анафазе II сестринські хроматиди направляються до протилежних полюсів. Розподіл закінчується телофаза II. Після цього поділу хроматиди, що потрапили в ядра дочірніх клітин, називаються хромосомами.

Отже, при мейозі гомологічні хромосоми з'єднуються в пари, потім в кінці першого мейотичного поділу розходяться по одній в дочірні клітини.

Під час вторгся мейотичного поділу гомологічні хромосоми розщеплюються і розходяться в нові дочірні клітини. Отже, в результаті двох послідовних мейотіческіх поділів з однієї клітини з диплоїдним набором хромосом утворюються чотири клітини з гаплоїдний набором хромосом. У зрілих гаметах кількість ДНК вдвічі менше, ніж соматичних клітинах.

При утворенні як чоловічих, так і жіночих статевих клітин, відбуваються принципово одні і ті ж процеси, хоча в деталях вони не однакові.

Значення мейотичного поділу в наступному:

Це той механізм, яким забезпечується підтримання сталості числа хромосом. Якби не відбувалося редукції числа хромосом при гаметогенезі, то з покоління в покоління зростало б їх число і був би втрачений один з суттєвих ознак кожного виду - постійність числа хромосом. генетика сперматогенез розмноження

При мейозі утворюється велика кількість різних нових комбінацій хромосом. Адже в диплоїдний набір вони подвійного походження: у кожній гомологичной парі одна з хромосом від батька, інша - від матері.

Що ж відбувається при мейозі? В ядрах є сперматогонии і овогонії, хромосоми батьківського і материнського походження.

У сперматозоїдах і яйцеклітинах вони утворюють нові сполучення, причому таких поєднань навіть при тому ж числі хромосом (три пари) вийде більше ніж зображено.

Отже, завдяки такому механізму досягається велика кількість нових поєднань спадкової інформації, а саме 2, де n - число пар хромосом. Отже, у організму, що має три пари хромосом, цих поєднань виявиться 2, т.е.8; у дрозофіли, яка має 4 пари хромосом, їх буде 2, т.е.16, а у людини 2, що становить 8388608.

У процесі кросинговеру також відбувається рекомбінація генетичного матеріалу. Практично всі хромосоми, що потрапляють в гамети, мають ділянки, що відбуваються як від спочатку батьківських, так і від спочатку материнських хромосом. Цим досягається ще більша ступінь перекомбінації спадкового матеріалу. У цьому одна з причин мінливості організму, що дає матеріал для відбору.