Деление половых клеток. Мейоз – онлайн-тренажер для подготовки к ЕНТ, итоговой аттестации и ВОУД

Запомнить

Восстановить пароль

Регистрация

Конспект

Половое размножение животных, растений и грибов связано с формированием специализированных половых клеток, имеющих гаплоидный (n) набор хромосом. Мейоз – особый тип деления клеток, в результате которого образуются половые клетки и число хромосом в дочерних клетках уменьшается вдвое. Процесс мейоза состоит из двух последовательных клеточных делений: мейоза I (первое деление – редукционное) – образуются клетки с уменьшенным вдвое числом хромосом, и мейоза II (второе деление – эквационное) – заканчивается образованием половых клеток. Удвоение ДНК и хромосом происходит только перед мейозом I.

Фазы мейоза

Профаза редукционного деления очень сложная и состоит из нескольких этапов, дополняющих друг друга.

Стадия тонких нитей (лептотена) – происходит удвоение хромосом, и каждая из них состоит из двух нитей.

Стадия спаренных нитей (зиготена) – гомологичные хромосомы, притягиваясь друг другу, сближаются или конъюгируют (соединяются), затем выпрямляются и становятся толще и короче. Образуются биваленты, состоящие из 4-х хроматид.

Стадия отделения нитей друг от друга (диплотена) – спаренные хромосомы разъединяются. Гомологичные хромосомы, отделяясь друг от друга, приобретают форму Х и называются хиазмами

. Во время скрещивания хромосомы обмениваются участками генов – это называется кроссинговером. Обмен участками генов ведет к изменению наследственности. 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. У 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.

Биологическое значение мейоза:

  1. В ходе конъюгации и перекреста идет комбинирование генов. Родительские хромосомы, обмениваясь участками генов, образуют новые комбинации.
  2. В результате комбинирования хромосом изменяется наследственная изменчивость и формируются новые формы (виды).

Биологическое значение мейоза состоит в образовании гамет с гаплоидным набором хромосом.

Вопросы

  1. Яйцеклетка – это

  2. Сущность мейоза

  3. Процесс, проходящий в профазе мейоза и являющийся причиной наследственной изменчивости организмов

  4. Способ деления клеток, в результате которого происходит уменьшение числа хромосом в два раза

  5. В профазе первого деления мейоза происходят

  6. В результате двух последовательных делений мейоза из одной клетки с диплоидным набором хромосом образуются

  7. Биологическое значение мейоза

  8. В анафазе первого деления мейоза к полюсам клетки отходят

  9. В профазе I мейоза, в отличие от профазы митоза

  10. Деление, при котором число хромосом уменьшается вдвое и набор хромосом становится гаплоидным, называется

  11. Процессы телофазы I мейоза

Сообщить об ошибке

Биология — 9

В конце профазы ядерная оболочка и ядрышко исчезают, и хромосомы свободно располагаются в цитоплазме.

В метафазе I пары хромосом располагаются в центре — по экватору клетки.

Далее, в анафазе I с помощью веретена деления гомологичные хромосомы отделяются друг от друга, и к полюсам клетки расходятся целые хромосомы.

В телофазе I деление мейоза завершается, и в результате образуется две гаплоидные клетки. Каждая хромосома состоит из двух хроматид. Так как при этом делении хромосомный набор уменьшается вдвое, его также называют

редукционным делением.

После деления I снова начинается интерфаза. Эта стадия очень непродолжительна, и в ней не происходит удвоения ДНК.

Вторая стадия деления мейоза начинается с профазы II. Дочерние клетки, образовавшиеся в телофазе I, так же, как и в профазе митоза, подвергаются изменениям. И у них в конце профазы исчезает ядро и начинают формироваться веретено деления.

В метафазе II хромосомы выстраиваются вдоль экватора клетки. Так же, как и при митозе, в анафазе II к полюсам обеих дочерних клеток отходят хроматиды. По этой причине в анафазе II набор хромосом увеличивается вдвое. В телофазе II отошедшие к полюсам хромосомы деспирализуются и окружаются ядерной мембраной. Образуется ядрышко.

Ключевые слова

• конъюгация
• кроссинговер
• редукционное деление

Затем делится цитоплазма клетки, и в итоге образуются четыре дочерние клетки с гаплоидным набором хромосом, из которых формируются половые клетки. Таким образом, при мейозе из одной клетки с диплоидным набором хромосом образуются четыре гаплоидные клетки.


Деятельность

Сравните процессы митоза и мейоза:

Показатели Митоз Мейоз
1. Место протекания процесса
2. Количество делений
3. Какие клетки образуются
4. Количество образующихся клеток
5. Наличие кроссинговера
6. Количество хромосом в дочерних клетках

– Какое значение имеет образование гаплоидных половых клеток?

Биологическое значение мейоза. Вследствие того, что в процессе мейоза число хромосом уменьшается вдвое, при слиянии гамет это количество остается в следующих поколениях постоянным. Кроме того, при соединении отцовских и материнских хромосом в зиготе появляются новые генные комбинации, что приводит в результате к появлению новых признаков.

Мейоз I: определение, этапы и различия

Мейоз I: определение, этапы и различия | StudySmarter

Выберите язык

Предлагаемые языки для вас:

Немецкий (DE)

Дойч (Великобритания)

Европа

  • английский (DE)
  • английский (Великобритания)

StudySmarter — универсальное учебное приложение.

4.8 • Рейтинг +11k

Более 3 миллионов загрузок

Бесплатно

Мейоз I

СОДЕРЖАНИЕ :

ОГЛАВЛЕНИЕ

    Lerne mit deinen Freunden und bleibe auf dem richtigen Kurs mit deinen persönlichen Lernstatistiken

    Jetzt kostenlos anmelden

    Nie wieder prokastinieren mit unseren Lernerinnerungen.

    Jetzt kostenlos anmelden

    Вы когда-нибудь разделяли свои задачи, чтобы сделать их более управляемыми? Эта стратегия — не просто отличный способ выполнить работу; это также эффективный способ создания половых клеток. Мейоз, или процесс образования половых клеток ( гамет ), делится на две части: мейоз I и мейоз II. Далее мы сосредоточимся на изучении деталей мейоза I.

    Мейоз I известен как стадия редукционного деления мейоза, потому что после мейоза I две клетки создают половину генетического материала родительской клетки. весь процесс мейоза требует одного события репликации ДНК и двух клеточных делений. Перед мейозом I, в интерфазе, происходит удвоение ДНК. Затем мейоз I содержит одно событие клеточного деления, а второе происходит в мейозе II.

    Мейоз I: определение и шаги с диаграммами

    Мейоз I является первой стадией мейоза и дает две дочерние клетки с половиной генетической информации родительской клетки (дублированные). Каждая дочерняя клетка будет иметь одну из гомологичных хромосом родительской клетки.

    Этапы мейоза I:

    1. Профаза I
    2. Метафаза I
    3. Анафаза I
    4. 9 0042 Телофаза I и цитокинез или расщепление цитоплазмы с образованием двух дочерних клеток.

    Хотя это и не является официальной частью мейоза I, интерфаза также важна, поскольку на этой стадии происходит репликация ДНК.

    Интерфаза:

    Интерфаза — это часть клеточного цикла, в которой клетка не находится в митозе или мейозе. Он разделен на три части: G1, S и G2. G1 – фаза роста. Генетический материал дублируется во время S-фазы для подготовки к митозу или мейозу. Дальнейшая подготовка происходит на этапе G2.

    Чтобы получить больше информации об этих общих стадиях, вы можете прочитать наши статьи Митоз и мейоз или Сравнение митоза и мейоза.

    Профаза I:

    Во время профазы I мейоза I, как и в профазе митоза, ядерная оболочка растворяется, начинают формироваться веретеновидные волокна, происходит конденсация хромосом для подготовки к движению и делению клеток (рис. 1).

    Гомологичные хромосомы содержат одинаковые гены, но одна копия получена по материнской линии (от вашей матери), а другая — по отцовской (от вашего отца). Другими словами, они содержат разные вариации одних и тех же генов.

    Профаза I является важным шагом, потому что, в отличие от митоза, генетическая информация обменивается между гомологичными хромосомами, увеличивая генетическое разнообразие среди гамет. Этот процесс известен как кроссинг над и происходит ближе к концу профазы I.

    Гомологичные хромосомы выстраиваются параллельно друг другу (рис. 1). Синаптонемный комплекс представляет собой белковую структуру, образованную для удержания гомологичных хромосом вместе во время кроссинговера. Две гомологичные хромосомы вместе включают четыре хроматиды: исходные и их копии, поэтому их называют тетрад. Под микроскопом точка, в которой можно увидеть пересечение хромосом, называется хиазмой .

    Это означает, что ДНК, унаследованная от одного родителя, смешивается с ДНК, унаследованной от другого, создавая хромосомы, отличные от соматических клеток (клеток тела). Скрещивание позволяет гаметам генетически отличаться от родительских, тем самым увеличивая генетическую изменчивость в популяции.

    Переход — процесс, при котором гомологичные хромосомы меняют местами гены во время мейоза.

    • Во время профазы I гомологичные хромосомы образуют тетраду (из четырех хроматид), белковую структуру, удерживаемую вместе синаптонемным комплексом .
    • В тетраде они обмениваются генами в процессе, называемом кроссинговером.
    • Хиазмы (единственное число: хиазма) — это точки, в которых настоящие хромосомы пересекаются и которые можно увидеть под микроскопом.
    • События кроссовера во время мейоза Я увеличиваю генетическую изменчивость гамет.

    Метафаза I:

    Во время метафазы I мейоза I, как и при митозе, хромосомы выстраиваются в середине клетки в точке, известной как метафазная пластинка . Однако, в отличие от митоза, гомологичные хромосомы выстраиваются бок о бок в центре и разделяются в этой первой части мейоза (рис. 2). Волокна веретена деления прикрепляются к гомологичным хромосомам на центромере и позволяют сестринских хроматиды остаются вместе.

    После мейоза I каждая дочерняя клетка будет иметь одну копию и ее дубликат (сестринская хроматида) каждой хромосомы. В конце концов, после мейоза II сестринские хроматиды будут разделены, и каждая дочерняя клетка будет иметь по одной копии каждой хромосомы (они будут гаплоидными).

    Анафаза I:

    В анафазе I мейоза I волокна веретена деления прикрепляются к гомологичным хромосомам на кинетохора , область центромеры, и тянут их к противоположным полюсам клетки (рис. 3). Сестринские хроматиды остаются интактными. Волокна веретена деления, не прикрепленные к хромосомам, помогают отталкивать центросомы и полюса клетки друг от друга.

    Телофаза I:

    Телофаза I является последней стадией мейоза I (рис. 4), когда ядерная оболочка начинает реформироваться. В клетках животных образуется борозда дробления , тогда как в клетках растений формируется клеточная пластинка. За телофазой I следует c yto kinesis , или расщепление клеточной мембраны, в результате которого образуются две гаплоидные дочерние клетки с копией каждой хромосомы (n+n, но не 2n). У них есть две копии «одинаковых» аллелей (не совсем из-за кроссинговера), но не две разные аллели для каждого гена.

    Различия между мейозом I и митозом

    Теперь, когда мы обсудили детали мейоза I, вы можете заметить некоторое сходство между этой стадией мейоза и митоза. По большей части механизмы и этапы, которые мы обсуждали в мейозе, такие же, как и для митоза, т. е. центросомы, веретеновидные волокна (микротрубочки) и выстраивание на метафазной пластинке. Однако важные различия между мейозом I и митозом выделены в таблице 1.

    Совет для изучения: ознакомьтесь с нашей статьей о митозе, чтобы ознакомиться с ней!

    Таблица 1: Различия между митозом и мейозом I.

    Мейоз I Митоз
    Во время профазы I гомологичные хромосомы образуют тетраду и 90 042 проходят кроссинговер, процесс, в котором они меняются местами генетическая информация. Во время профазы гомологичные хромосомы не меняют местами генетический материал.
    Во время метафазы I гомологичных хромосом выстраиваются бок о бок с на метафазной пластинке. Во время метафазы гомологичных хромосомы выстраиваются на пластинке метафазы в один ряд.
    Во время анафазы I гомологичные хромосомы оттягиваются к противоположным полюсам, то есть гомологичных хромосомы разделяются. Во время анафазы происходит расщепление сестринских хроматид или идентичных копий хроматид. Гомологичные хромосомы не разделены.
    В конце телофазы I и цитокинеза остаются две гаплоидные дочерние клетки с копиями. гена были рекомбинированы во время кроссинговера, поэтому эти клетки не идентичны родительской клетке. Мейоз не завершен, начнется мейоз II. В конце телофазы и цитокинеза остаются две диплоидные (2n) дочерние клетки, идентичные родительской клетке . Митоз завершен.

    Мейоз I — Ключевые выводы

    • Мейоз I состоит из четырех стадий: профазы I, метафазы I, анафазы I и телофазы I плюс цитокинез.
    • Известный как редукционное деление , мейоз I производит две дочерние клетки, каждая из которых имеет половину числа хромосом родительской клетки и ее копий (n + n).
    • Во время профазы I мейоза гомологичные хромосомы образуют тетраду. Скрепляется белковой структурой, известной как синаптонемный комплекс , хромосомы меняют местами гены в процессе, известном как кроссинговер. Скрещивание увеличивает генетическую изменчивость гамет и общее генетическое разнообразие в популяции.
    • Во время метафазы I происходит разделение гомологичных хромосом . Сестринские хроматиды остаются интактными во время мейоза I.
    • Мейоз I отличается от митоза тем, что во время мейоза I происходит кроссинговер и гомологичные хромосомы разделяются, что приводит к уменьшению числа хромосом.

    Часто задаваемые вопросы о мейозе I

    Во время мейоза I, который известен как редукционное деление , гомологичные хромосомы разделяются, создавая две дочерние клетки с половиной генетической информации родительских клеток, а также копию. Во время мейоза II сестринские хроматиды разделяются в двух дочерних клетках с конца мейоза II, разделяя идентичные хроматиды и образуя четыре гаплоидные дочерние клетки, которые теперь официально являются гаметами. Пересечение происходит только во время мейоза I.

    В конце мейоза I образуются две дочерние клетки с половиной числа хромосом родительской клетки (плюс копия или сестринская хроматида).  Гомологичные хромосомы разделяют во время мейоза I. 

    Фазы мейоза I по порядку: профаза I, метафаза I, анафаза I, и телофаза I плюс цитокинез.

    Во время анафазы I нити веретена деления, прикрепленные к гомологичным хромосомам на уровне   кинетохоры, область центромеры, тянут их к противоположным полюсам клетки. Сестринские хроматиды остаются интактными.

    1. Во время интерфазы, перед мейозом I, ДНК удваивается.
    2. Во время профазы I происходит кроссинговер, или обмен генами между гомологичными хромосомами.
    3. Во время метафазы I гомологичных хромосомы выстраиваются рядом с в центре клетки.
    4. Во время анафазы I, гомологичных хромосом тянутся к противоположным полюсам клетки .
    5. Во время телофазы I и цитокинеза клеточная мембрана вдавливается внутрь и образуются две новые дочерние клетки. Дочерние клетки также гаплоидны с копией каждой хромосомы (в виде сестринских хроматид).

    Последний мейоз I Тест

    Мейоз I Тест — Teste dein Wissen

    Вопрос

    Как называется четыреххроматидная структура, которая образуется во время кроссинговера в мейозе?

    Показать ответ

    Ответ

    Тетрада

    Показать вопрос

    Вопрос

    Что такое кроссинговер?

    Показать ответ

    Ответ

    Кроссинговер – это процесс, при котором гомологичные хромосомы меняются генами во время мейоза.

    Показать вопрос

    Вопрос

    На какой стадии мейоза происходит кроссинговер?

    Показать ответ

    Ответ

    В профазе I мейоза I, перед разделением гомологичных хромосом.

    Показать вопрос

    Вопрос

    Что происходит во время митоза или клеточного деления?

    Показать ответ

    Ответ

    Сестринские хроматиды разделены.

    Показать вопрос

    Вопрос

    Во время мейоза I верно все следующее, кроме….

    Показать ответ

    Ответ

    Гомологичные хромосомы не разделены.

    Показать вопрос

    Вопрос

    Хиазму лучше всего описывать как _________________________.

    Показать ответ

    Ответ

    Точка пересечения несестринских хроматид, которую можно наблюдать под микроскопом.

    Показать вопрос

    Вопрос

    Что происходит во время метафазы I в мейозе I?

    Показать ответ

    Ответ

    Гомологичные хромосомы выстраиваются рядом на метафазной пластинке.

    Показать вопрос

    Вопрос

    Верно или неверно: во время метафазы I мейоза I сестринские хроматиды разделяются.

    Показать ответ

    Ответ

    Ложь — Во время метафазы I гомологичные хромосомы выстраиваются на метафазной пластинке для разделения, сестринские хроматиды остаются интактными.

    Показать вопрос

    Вопрос

    Почему кроссинговер во время профазы I является важным этапом мейоза?

    Показать ответ

    Ответ

    Кроссинговер, процесс, при котором гомологичные хромосомы меняют местами некоторые гены, создает совершенно новые хромосомы, что означает увеличение генетической изменчивости среди гамет. Генетическая изменчивость гамет приводит к более генетически разнообразной популяции организмов.

    Показать вопрос

    Вопрос

    Анафаза I мейоза I включает в себя разделение чего?

    Показать ответ

    Ответ

    Гомологичные хромосомы. На этой стадии они тянутся через волокна веретена к противоположным полюсам.

    Показать вопрос

    Вопрос

    Верно или неверно: В конце мейоза I образуются четыре гаплоидные дочерние клетки.

    Показать ответ

    Ответ

    Неверно-  К концу мейоза II образуются четыре гаплоидные дочерние клетки.

    Показать вопрос

    Вопрос

    На какой стадии мейоза I образуется борозда дробления для подготовки к цитокинезу?

    Показать ответ

    Ответ

    Телофаза I

    Показать вопрос

    Вопрос

    Верно или неверно: во время профазы митоза гомологичные хромосомы подвергаются кроссинговеру?

    Показать ответ

    Ответ

    Неверно — Во время митоза кроссинговера не происходит. Клетки, образующиеся в конце митоза, являются диплоидными и копиями родительской клетки.

    Показать вопрос

    Подробнее о мейозе I

    Откройте для себя подходящий контент для ваших тем

    Не нужно обманывать, если у вас есть все необходимое для успеха! Упаковано в одно приложение!

    Учебный план

    Будьте идеально подготовлены вовремя с индивидуальным планом.

    Тесты

    Проверьте свои знания с помощью игровых тестов.

    Карточки

    Создавайте и находите карточки в рекордно короткие сроки.

    Заметки

    Создавайте красивые заметки быстрее, чем когда-либо прежде.

    Учебные наборы

    Все учебные материалы в одном месте.

    Документы

    Загружайте неограниченное количество документов и сохраняйте их в Интернете.

    Study Analytics

    Определите сильные и слабые стороны вашего исследования.

    Еженедельные цели

    Ставьте индивидуальные учебные цели и зарабатывайте баллы за их достижение.

    Умные напоминания

    Хватит откладывать на потом наши напоминания об учебе.

    Награды

    Зарабатывайте очки, открывайте значки и повышайте уровень во время учебы.

    Волшебный маркер

    Создавайте карточки в заметках полностью автоматически.

    Интеллектуальное форматирование

    Создавайте самые красивые учебные материалы, используя наши шаблоны.

    Кибермост наук о жизни

    Кибермост наук о жизни

    МЕЙОЗ I

    Мейоз — это процесс, при котором реплицированные хромосомы подвергаются двум ядерным делениям с образованием четырех гаплоидных клеток, также называемых мейоцитами (сперматозоидами и яйцеклетками). Диплоидные (2 n ) организмы полагаются на мейоз для производства мейоцитов, которые имеют половину плоидности родителей, для полового размножения. Уменьшение вдвое плоидности мейоцитов необходимо для восстановления генетического содержания зиготы до родительского. В мейозе используются те же механизмы, что и во время митоза, для разделения и перераспределения хромосом. Однако некоторые особенности, а именно спаривание и генетическая рекомбинация между гомологичными хромосомами, уникальны для мейоза.

    Шаги, ведущие к мейозу, аналогичны шагам митоза — центриоли и хромосомы реплицируются. Количество ДНК в клетке удвоилось, а плоидность клетки осталась прежней и составила 2 n . В мейозе I фазы аналогичны митозу: профаза I, метафаза I, анафаза I и телофаза I (рисунок ниже). Мейоз I переходит непосредственно в мейоз II, минуя интерфазу.

    Мейоз I уникален тем, что генетическое разнообразие создается путем кроссинговера и случайного расположения гомологичных хромосом (бивалентных хромосом). Кроме того, в мейозе I число хромосом снижается с диплоидного (2 n ) в гаплоидный ( n ) во время этого процесса. (См. рисунок ниже, где мейоз I начинается с диплоидной (2 n = 4) клетки и заканчивается двумя гаплоидными ( n = 2) клетками.) У человека (2 n = 46), у которого 23 пар хромосом, число хромосом уменьшается вдвое в конце I мейоза ( n = 23).

    Профаза I

    Во время профазы I хромосомная конденсация позволяет рассмотреть хромосомы под микроскопом. В поздней профазе I гомологичные хромосомы (также называемые бивалентными хромосомами или бивалентами) спариваются латерально или бок о бок. Говорят, что в это время они находятся в синапсе. Во время синапсов кроссинговеры — перекрестные соединения, которые образуются в результате разрыва и воссоединения между сестринскими хроматидами, — могут возникать между парными бивалентами, что приводит к генетической рекомбинации (обмену генетическим материалом) между вовлеченными цепями. Точка, в которой происходит пересечение, называется хиазмой (множественное число хиазм) (см. Рисунок ниже). На рисунке ниже после кроссинговера синяя и красная хромосомы, изначально несшие 9Аллели 0052 AA и аа соответственно теперь несут аллели Аа в обеих хромосомах в конце профазы I. Обратите внимание, что эти биваленты имеют две хромосомы и четыре хроматиды, причем по одной хромосоме происходит от каждого родителя.

    Метафаза I

    В метафазе I каждая пара бивалентов (две хромосомы, всего четыре хроматиды) выравниваются на метафазной пластинке. Это отличается от метафазы при митозе, когда все хромосомы выстраиваются в один ряд на метафазной пластинке. Положение каждой хромосомы в бивалентах случайно — любой родительский гомолог может появиться с каждой стороны. Это означает, что дочерние клетки имеют 50-50 шансов получить гомолог матери или отца для каждой хромосомы (см. рисунок ниже). Как показано на рисунке ниже, во время метафазы I биваленты любого родителя могут располагаться по обе стороны клетки. В организме с двумя наборами хромосом хромосомы могут располагаться четырьмя способами, что приводит к различиям в распределении хромосом в дочерних клетках после мейоза I. (Диплоидный организм с 2 n хромосомы будут иметь 2 n возможных комбинаций или способов расположения своих хромосом во время метафазы I.)

    В диплоидной клетке с 2 парами хромосом существует 4 способа расположения хромосом во время метафазы I.

    Анафаза I

    В анафазе I гомологичные хромосомы расходятся. Гомологичные хромосомы, содержащие по две хроматиды, расходятся к разным полюсам.