Число хромосом мейоз в телофазе

В зоне размножения предшественники половых клеток делятся митозом В клетках этой зоны 8 хромосом. В зоне созревания происходит мейоз При мейозе количество хромосом уменьшается два раза, конце зоны созревания клетках 4 хромосомы. Гаплоидные клетки образуются из диплоидных результате особого клеточного деления мейоза. В профазе мейоза I происходит постепенная спирализация хроматина с образованием хромосом Гомологичные хромосомы сближаются, образуя общую структуру, состоящую из двух хромосом бивалент и четырех хроматид тетрада Соприкосновение двух гомологичных хромосом по всей длине называется конъюгацией Затем между гомологичными хромосомами появляются силы отталкивания, и хромосомы сначала разделяются области центромер, оставаясь соединенными области плеч, и образуют перекресты хиазмы Расхождение хроматид постепенно увеличивается, и перекресты смещаются к их концам В процессе конъюгации между некоторыми хроматидами гомологичных хромосом может происходить обмен участками кроссинговер, приводящий к перекомбинации генетического материала К концу профазы растворяются ядерная оболочка и ядрышки, формируется ахроматиновое веретено деления Содержание генетического материала остается прежним.

число хромосом мейоз в телофазе

В анафазе мейоза I гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид, окончательно отходят друг от друга и расходятся к полюсам клетки Следовательно, из каждой пары гомологичных хромосом дочернюю клетку попадает только одна число хромосом уменьшается вдвое происходит редукция Содержание генетического материала становится 1n2хр у каждого полюса. Таким образом, результате мейоза из одной диплоидной материнской клетки образуются 4 клетки с гаплоидным набором хромосом Кроме того, профазе мейоза I происходит перекомбинация генетического материала кроссинговер, а анафазе I и II случайное отхождение хромосом и хроматид к одному или другому полюсу Эти процессы являются причиной комбинативной изменчивости. Источник Краснодембский Е Г Общая биология Пособие для старшеклассников и поступающих вузы. Благодаря мейозу обра зуются генетически различные клетки том числе гаметы к процессе мей оза трижды происходит перекомбинация генетического материала. Первое и второе деление мейоза складываются из тех же фаз, что и митоз, но сущность изменений наследственном аппарате другая. В конце профазы 1 формируется веретено деления, исчезает ядерная оболочка Биваленты перемещаются экватори альную плоскость. Телофаза 2 1n 1с Нити веретена деления исчезают, хромосомы деспирализуются, вокруг них восстанавливается ядерная оболочка, делится цитоплазма.

число хромосом мейоз в телофазе

Таким образом, результате двух последовательных делений мейоза диплоидная клетка дает начало четырём дочерним, генетически различным клеткам с гаплоидным набором хромосом. Инфоурок приглашает всех педагогов и детей к участию самой массовой интернетолимпиаде Весна 2017 с рекордно низкой оплатой за одного ученика всего 45 рублей. Обучение проходит дистанционно на сайте проекта Инфоурок По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца. Идёт приём заявок на международный конкурс по математике Весенний марафон для учеников 111 классов и дошкольников. Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения авторов. Исходное число хромосом клетке, которая вступает мейоз, называется диплоидным 2n Число хромосом клетках, образовавшихся ходе мейоза, называется гаплоидным. Мейоз состоит из двух последовательных клеточных делений, которые соответственно называются мейоз I и мейоз II В первом делении происходит уменьшение числа хромосом два раза, поэтому его называют редукционным Во втором делении число хромосом не изменяется поэтому его называют эквационным уравнивающим.

Метафаза I метафаза первого деления Формируется веретено деления Биваленты перемещаются экваториальную плоскость клетки Образуется метафазная пластинка из бивалентов. В ходе второго деления мейоза уменьшения числа хромосом не происходит Сущность эквационного деления заключается образовании четырех гаплоидных клеток с однохроматидными хромосомами состав каждой хромосомы входит одна хроматида. Профаза II профаза второго деления Не отличается существенно от профазы митоза Хромосомы видны световой микроскоп виде тонких нитей В каждой из дочерних клеток формируется веретено деления. Метафаза II метафаза второго деления Хромосомы располагаются экваториальных плоскостях гаплоидных клеток независимо друг от друга Эти экваториальные плоскости могут быть параллельны друг другу или взаимно перпендикулярны. Анафаза II анафаза второго деления Хромосомы разделяются на хроматиды как при митозе Получившиеся однохроматидные хромосомы составе анафазных групп перемещаются к полюсам клеток. Состояние клетки между двумя митозами называют интерфазой, или интеркинезом, а все происходящие ней во время подготовки к митозу и период деления изменения митотическим, или клеточным, циклом.

В середине или конце профазы ядерная оболочка и ядрышки исчезают, центриоли удваиваются и отходят к полюсам Из материала цитоплазмы и ядра начинает формироваться веретено деления Оно состоит из двух видов нитей опорных и тянущих хромосомных Опорные нити составляют основу веретена, они тянутся от одного полюса клетки к другому Тянущие нити соединяют центромеры хроматид с полюсами клетки и обеспечивают последующем движение к ним хромосом Митотический аппарат клетки очень чувствителен к различным внешним воздействиям При действии радиации, химических веществ и высокой температуры клеточное веретено может разрушаться, возникают всевозможные неправильности делении клетки. Метафаза от греч мета после, фазис проявление В метафазе хромосомы сильно уплотняются и приобретают определенную, характерную для данного вида форму Дочерние хроматиды каждой паре разъединены хорошо видимой продольной щелью Большинство хромосом становится двуплечими Местом перегиба центромерой они прикрепляются к нити веретена Все хромосомы располагаются экваториальной плоскости клетки, свободные концы их направлены к центру клетки В это время хромосомы лучше всего наблюдать и подсчитывать Очень отчетливо видно и клеточное веретено.

Телофаза от греч телос конец, фазис проявление В телофазе продолжается деспирализация хромосомных нитей, и хромосомы постепенно становятся более тонкими и длинными, приближаясь к тому состоянию, котором они были профазе Вокруг каждой группы хромосом образуется ядерная оболочка, формируется ядрышко В это же время завершается деление цитоплазмы и возникает клеточная перегородка Обе новые дочерние клетки вступают период интерфазы. Для мейоза характерны те же стадии, что и для митоза, но процесс состоит из двух последовательных делений I деление и II деление мейоза. Пахитена Это достаточно длительная стадия, так как именно этот период между конъюгированными хромосомами может происходить обмен отдельными участками кроссинговер рис 9 Между несестринскими хроматидами двух гомологичных хромосом начинается обмен некоторыми генами, что приводит к рекомбинации генов хромосомах Биваленты продолжают укорачиваться и утолщаться. Образование двух клеток может происходить не всегда Иногда телофаза завершается только формированием двух гаплоидных ядер. В мейозе гомологичные хромосомы всегда попадают разные гаметы Так как гомологичные хромосомы могут нести разные по качеству признаки, следовательно, гаметы не идентичны по генному набору.

число хромосом мейоз в телофазе

Рис 12 Схема жизненных циклов организмов А жизненный цикл низших растений водорослей, грибов мейоз происходит сразу после образования зиготы, взрослое поколение гаплоидное Б жизненный цикл животных В жизненный цикл высших растений, чередование гаплоидного и диплоидного поколения. У большинства организмов эти клетки затем превращаются гаметы половые клетки При слиянии мужской и женской половых клеток с гаплоидным набором образуется зигота, у которой восстанавливается диплоидный набор хромосом. Таким образом, мейоз прежде всего обеспечивает поддержание постоянства числа хромосом во всех поколениях организмов, размножающихся половым путем Если бы не было мейоза, то гаметы содержали бы диплоидный набор хромосом, а зиготе каждого последующего поколения число хромосом увеличилось бы два раза Другая важнейшая функция мейоза состоит том, что во время его последовательных делений происходит перекомбинирование генетического материала между образующимися гаметами В результате этого возникает огромное разнообразие комбинаций наследственных признаков следующем поколении организмов см Основы генетики и селекции. Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу.

Чтобы не перегружать рисунки, диплоидный кариотип ядрах клеток представлен всего двумя парами гомологичных хромосом то есть n 2 Первая пара более крупные хромосомы красная и оранжевая Вторая пара более мелкие синяя и зеленая Если бы мы изображали конкретно, например, кариотип человека n 23, пришлось бы рисовать 46 хромосом. Данный рисунок позволяет нам ответить на следующие вопросы тестовых заданий. Чем отличается профаза митоза от профазы I мейоза В профазе I мейоза хромосомы не свободно распределены по всему объему бывшего клеточного ядра ядерная оболочка профазе растворяется, как профазе митоза, а гомологи объединяются и коньюгируют переплетаются друг с другом Это может привести к кроссинговеру обмену некоторыми идентичными участками сестринских хроматид у гомологов. Чем отличается телофаза митоза от телофазы I мейоза В телофазу митоза двух новых образовавшихся ядрах двух клеток еще нет, они образуются результате цитокинеза будет содержаться диплоидный набор однохроматидных хромосом 2n2c В телофазу I мейоза двух образующихся ядрах будет находиться гаплоидный набор двухроматидных хромосом 1n2c Таким образом, мы видим, что мейоз I уже обеспечил редукционное деление количество хромосом снизилось вдвое. Чем отличается профаза i от профазы II В профазу II ядра клеток не содержат гомологичных хромосом, как профазу I, поэтому не происходит объединения гомологов.

Чем отличается метафаза митоза от метафазы II мейоза Очень коварный вопрос, так как из любого учебника вы запомните, что мейоз II целом протекает как митоз Но, обратите внимание, метафазу митоза по экватору клетки выстраиваются двухроматидные хромосомы и у каждой хромосомы есть её гомолог В метафазе II мейоза по экватору тоже выстраиваются двухроматидные хромосомы, но нет гомологичных На цветном рисунке, как этой статье выше, это хорошо видно, но на экзамене рисунки чернобелые На этом чернобелом рисунке одного из тестовых заданий изображена метафаза митоза, так как здесь есть гомологичные хромосомы большая черная и большая белая одна пара маленькая черная и маленькая белая другая пара. Когда писал на этом блоге подобную статью о митозе и мейозе никак не думал, что за три года содержание тестов так сильно изменится Очевидно, изза сложностей создавать все новые и новые тесты, опираясь на школьную программу по биологии, авторысоставители уже не имеют возможности копать вширь всё уже давно вскопано и они вынуждены копать вглубь.

Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и эндосперма семени, листьев цветкового растения Объясните результат каждом случае Ответ 1 клетках зародыша семени диплоидный набор хромосом 2n, так как зародыш развивается из зиготы оплодотворённой яйцеклетки 2 клетках эндосперма семени триплоидный набор хромосом 3n, так как образуется при слиянии двух ядер центральной клетки семязачатка 2n и одного спермия n 3 клетки листьев цветкового растения имеют диплоидный набор хромосом 2n, так как взрослое растение развивается из зародыша. Метафаза II снова образуется веретено деления, хромосомы выстраиваются экваториальной плоскости и центормерами прикрепляются к микротрубочкам веретена деления. Анафаза II осуществляется разделение их ценромер и каждая хроматида становится самостоятельной хромосомой Отделившиеся друг от друга дочерние хромосомы направляются к полюсам веретена. Мейоз греч meiosis уменьшение, убывание или редукционное деление В результате мейоза происходит уменьшение числа хромосом, из диплоидного набора хромосом 2п образуется гаплоидный. Мейоз состоит из 2х последовательных делений I деление называется редукционное или уменьшительное II деление называется эквационное или уравнительное, идет по типу митоза значит число хромосом материнской и дочерних клетках остается прежним.

Половое размножение существует почти у всех растений и животных Оно связано с образованием высокоспециализированных половых клеток гамет Гаметы формируются из диплоидных клеток путем специального типа клеточного деления мейоза, результате которого клетках исходное число хромосом уменьшается вдвое из диплоидного становится гаплоидным. Несмотря на принципиальное сходство гаметогенеза у самых различных видов организмов, конкретные формы мейоза чрезвычайно разнообразны. В профазе II по периферии ядра располагаются нитевидные хромосомы униваленты, образуется веретено деления, хромосомы, приближаются к плоскости экватора и клетка вступает метафазу II В анафазе II хроматиды расходятся и увлекаются нитями веретена от плоскости экватора к противоположным полюсам Вслед за этим наступает телофаза II, во время которой хромосомы истончаются, образуя нити, и у полюсов формируются ядра дочерних клеток В итоге из двух клеток мейоза I телофазе мейоза II образуются четыре дочерние зрелые гаметы, жаждая из которых несет газплоидное число хромосом Описанный процесс типичен для формирования мужских гамет Образование женских половых клеток идет аналогично, но при овогенезе развивается лишь одна зрелая яйцеклетка, а три мелких редукционных тельца впоследствии отмирают.

Процессы сперматогенеза и овогенеза принципе сходны, но между ними имеются и различия В результате сперматогенеза образуется четыре сперматозоида, а овогенез завершается образованием одной яйцеклетки Это обусловлено тем, что при первом и втором делениях созревания яйцеклетки не делятся пополам, а отделяют маленькие направительные, или редукционные, тельца Направительные тельца несут полноценные хромосомные наборы, но практически лишены цитоплазмы и вскоре погибают Биологический смысл образования этих телец заключается необходимости сохранения цитоплазме яйцеклетки максимального количества желтка, потребного для развития будущего зародыша. Таблица Деление клеток исходная клетка 2п 4с n хромосомы, с хроматиды. Важнейшие функции организма обмен веществ, рост, развитие, передача наследственности, движение и др осуществляются результате множества химических реакций с участием белков, нуклеиновых кислот.

Жизненный цикл клетки Интерфаза Митоз Жизненный цикл клетки это период ее жизни от деления до деления Клетки размножаются путем удвоения своего содержимого с последующим делением пополам Клеточное деление лежит основе роста, развития и регенерации тканей многоклеточного организма Клеточный цикл подразделяют на интерфазу сопровождающуюся точным копированием и распределением генетического материала и митоз собственно деление клетки после удвоения других клеточных компонентов Длительность клеточных циклов у разных видов, разных тканях и на разных стадиях широко варьирует от одного часа у эмбриона до года клетках печени взрослого человека. Митоз это форма деления клеточного ядра Следовательно, происходит он только эукариотических клетках В результате митоза каждое из образующихся дочерних ядер получает тот же набор генов, который имелародительская клетка В митоз могут вступать как диплоидные, так и гаплоидные ядра При митозе получаются ядра той же плоидности, что и исходное Митоз состоит из нескольких последовательных. Анафаза Хроматиды расходятся к полюсам клетки с одинаковой скоростью Микротрубочки укорачиваются. Цитокинез процесс разделения цитоплазмы Клеточная мембрана центральной части клетки втягивается внутрь Образуется борозда деления, по мере углубления которой клетка раздваивается. А4 Если зиготе человека содержится 46 хромосом, то сколько хромосом содержится яйцеклетке человека. А6 В какой из фаз митоза происходит расхождение хроматид к полюсам клетки.

С1 Что общего между процессами регенерации тканей, ростом организма и дроблением зиготы. Биологическое значение мейоза заключается образовании клеток, участвующих половом размножении, поддержании генетического постоянства видов, а также спорообразовании у высших растений Мейотическим путем образуются споры мхов, папоротников и некоторых других групп растений Мейоз служит основой комбина тивной изменчивости организмов Нарушения мейоза у человека могут привести к таким патологиям, как болезнь Дауна, идиотия. Из овогониев после первого мейотического деления образуются овоциты первого порядка. Строение хромосомы лучше всего видно метафазе митоза Она представляет собой палочковидную структуру и состоит из двух сестринских хроматид 3 удерживаемых центромерой кинетохором области первичной перетяжки 1 которая делит хромосому на 2 плеча 2 Иногда бывает вторичная перетяжка 4, результате которой образуется спутник хромосомы. У всех организмов, относящихся к одному виду, число хромосом клетках одинаково Число хромосом не является видоспецифическим признаком Однако хромосомный набор целом видоспецифичен, свойствен только одному какомуто виду организмов растений или животных. Деление клеток биологический процесс, лежащий основе размножения и индивидуального развития всех живых организмов, процесс увеличения числа клеток путем деления исходной клетки.

Мейоз представляет собой непрерывный процесс, состоящий из двух последовательных делений, называемых мейозом I и мейозом II В каждом делении различают профазу, метафазу, анафазу и телофазу рис 58 В результате первого деления мейоза число хромосом уменьшается вдвое, ходе второго деления мейоза гаплоидность клеток сохраняется. В анафазе I гомологичные хромосомы а не сестринские хроматиды, как при митозе отходят друг от друга и растягиваются нитями веретена деления к противоположным полюсам клетки Следовательно, из каждой пары гомологичных хромосом дочернюю клетку попадет только одна Таким образом, конце анафазы I набор хромосом и хроматид у каждого полюса делящейся клетки составляет ti2c он уже уменьшился вдвое, но хромосомы все еще остаются двухро матидными. В телофазе II образуются четыре гаплоидные клетки, каждая хромосома состоит из одной хроматиды. Таким образом, мейоз представляет собой два последовательных деления ядра и цитоплазмы, перед которыми репликация происходит только один раз Энергия и вещества, необходимые для обоих делений мейоза, накапливаются во время и тер фазы. У растений, грибов и некоторых протистов путем мейоза образуются споры Процессы, протекающие ходе мейоза, служат основой комбинативной изменчивости организмов. Биология учеб для 10го кл учреждений общ сред, образования с рус яз обуч Н Д Лисов и др под ред Н Д Лисова 3е изд перераб Минск Народная асвета, 2014 270.

Зиготена стадия соединения нитей Моментом перехода лептотены зиготену считают начало синапса Синапс процесс тесной конъюгации двух гомологичных хромосом Подобная конъюгация отличается высокой точностью Конъюгация часто начинается с того, что гомологичные концы двух хромосом сближаются на ядерной мембране, а затем процесс соединения гомологов распространяется вдоль хромосом от обоих концов В других случаях синапс может начаться во внутренних участках хромосом и продолжаться по направлению к их концам В результате каждый ген входит с соприкосновение с гомологичным ему геном той же хромосомы Такой тесный контакт между гомологичными участками хроматид обеспечивается благодаря специализированной структуре синаптонемальному комплексу Синаптонемальный комплекс представляет собой длинное белковое образование, напоминающее веревочную лестницу, к противоположным сторонам которого плотно прилегают два гомолога. Пахитена стадия толстых нитей Как только завершается синапс по всей длине хромосом, клетки вступают стадию пахитены, на которой они могут оставаться несколько суток Соединение гомологов становится столь тесным, что уже трудно отличить две отдельные хромосомы Однако это пары хромосом, которые называют бивалентами В этой стадии происходит кроссинговер, или перекрест хромосом. Метафаза I В метафазе I биваленты располагаются экваториальной плоскости клетки Нити веретена прикрепляются к центромерам гомологичных хромосом.

Анафаза I В анафазе I к полюсам отходят не хроматиды, как при митозе, а гомологичные хромосомы из каждого бивалента В этом принципиальное отличие мейоза от митоза При этом расхождение гомологичных хромосом носит случайный характер. В анафазе II хроматиды расходятся и быстро увлекаются нитями веретена от плоскости экватора к противоположным полюсам. Процессы, происходящие профазе I мейоза и определяющие его результаты, обусловливают более продолжительное течение этой фазы деления по сравнению с митозом и дают возможность выделить несколько стадий ее пределах рис. Кроссинговер обеспечивает перекомбинацию отцовских и материнских аллелей группах сцепления см рис 3 72 Ввиду того что перекрест хромосом может происходить разных участках, кроссинговер каждом отдельном случае приводит к обмену разным по количеству генетическим материалом Необходимо отметить также возможность возникновения нескольких перекрестов между двумя хроматидами рис 5 9 и участия обмене более чем двух хроматид бивалента рис 5 10 Отмеченные особенности кроссинговера делают этот процесс эффективным механизмом перекомбинации аллелей. Расхождение гомологичных хромосом разные гаметы случае гетерозиготности приводит к образованию гамет, различающихся по аллелям отдельных генов см рис. В кроссинговер могут вступать все четыре хроматиды бивалента, латинскими буквами обозначены мутантные аллели знаком нормальные аллели.

Пояснение 1 сходство мутационная и комбинативная изменчивости затрагивают генотип организма и наследуются отличия. Пояснение 1 При нарушении мейоза возникает нерасхождение хромосом у женщин. Пояснение Гаметы мха кукушкина льна образуются на гаметофитах из гаплоидной клетки путём митоза Набор хромосом у гамет одинарный. Споры мха кукушкина льна образуются на диплоидном спорофите спорангиях путём мейоза из диплоидных клеток Набор хромосом у спор одинарный n Дублирует задание. Пояснение 1 В мейозе гомологичные хромосомы всегда расходятся по разным гаметам. Задание 39 16332 Какой хромосомный набор характерен для гаметофита и гамет мха сфагнума Объясните из каких исходных клеток и результате какого деления образуются эти клетки. Задание 39 18264 Какой хромосомный набор характерен для споры, гаметофита и спорофита мха кукушкин лён Из каких исходных клеток и результате какого деления образуются эти стадии развития. Удвоение хромосом соответствует каждому делению клетки В метафазе при митозе на экваторе выстраиваются хромосомы, состоящие из двух хроматид. При мейозе профазе I происходит конъюгация гомологичных хромосом, имеет место кроссинговер Образуются биваленты хромосом.

В иерархической системе организации живого онтогенетический уровень тесно связан с другими уровнями Элементарной единицей жизни здесь является особь процессе ее индивидуального развития Реально существующие природе организмы на протяжении жизни непосредственно взаимодействуют с окружающей средой неживой природой, особями своего и других видов В этом проявляется взаимосвязь онтогенетического, популяционновидового, биогеоценотического и биосферного уровней, которые так или иначе включены отдельные организмы В процессе взаимодействия особей с окружающей средой осуществляется отбор организмов, наиболее приспособленных силу их наследуемых свойств Основной задачей, решаемой на онтогенетическом уровне, является формирование организма, способного произвести потомство, передав ему наследственную программу, на основе которой у нового поколения формируются характерные черты данного вида При половом размножении эта задача решается не единичной особью, а рамках популяции организмов данного вида, которой находятся особи обоих полов.

В профазе мейоза происходит постепенная спирализация хроматина с образованием хромосом Соприкосновение двух гомологичных хромосом по всей длине называется конъюгацией Расхождение хроматид постепенно увеличивается, и перекресты смещаются к их концам Если бы указанной редукции не происходило, то зиготе следовательно, и во всех клетках дочернего организма хромосом становилось бы вдвое больше Считалось, что период интерфазы ядро неактивно, но настоящее время доказано, что ядро этот период находится состоянии наивысшей метаболической и синтетической активности Это движение и распределение хромосом на экваторе веретена называется метакинезом Хромосомы располагаются экваториальной плоскости, перпендикулярной оси ахроматинового веретена Сестринские хроматиды, называемые уже хромосомами, расходятся к полюсам клетки Дочерние хромосомы деспирализуются и утрачивают видимую индивидуальность В животной клетке деление происходит путем перешнуровывания цитоплазмы материнской клетки от периферии к центру по экватору При оплодотворении у животных и растений происходит слияние ядер родительских гамет.

Убедить старшеклассников том, что деление клетки действительно является основой размножения и индивидуального развития организма Процессу деления клеток предшествует этап клеточного цикла, который называется интерфаза Самое важное событие, без которого невозможно последующее деление, это репликация самоудвоение молекул Часто говорят, что митоз это способ деления, когда хромосомный набор сохраняется или дочерние клетки точно копируют материнскую У каждого диплоидного организма первая хромосома отца соответствует по размерам, форме и составу генов первой хромосоме матери Еще одно существенное отличие связано с тем, что нити веретена деления метафазе 1 крепятся не к дочерним хроматидам, а сразу к целым хромосомам В половых клетках путем двукратного мейотического деления число хромосом уменьшается вдвое Внутриклеточный транспорт, модификация и синтез жиров и углеводов, лизосом.

В гаплоидном наборе каждая хромосома существует единственном числе представлена одним гомологом Число хромосом клетках, образовавшихся ходе мейоза, называется гаплоидным Мейоз состоит из двух последовательных клеточных делений, которые соответственно называются мейоз и мейоз Эти экваториальные плоскости могут быть параллельны друг другу или взаимно перпендикулярны Цель данной статьи и этого рисунка обратить ваше внимание только на те изменения, которые происходят с самими хромосомами на разных стадиях митоза и мейоза Так каков был набор хромосом и их качество до начала деления интерфазной клетке период Я активно пользуюсь всеми вашими темами блога, и Вашей книгой с задачами по генетике отдельное спасибо, но первый же запрос гугл При зиготном типе мейоза, характерном для аскомицетов, базимицетов, некоторых водорослей, споровиков Следовательно, все клетки развивающихся многоклеточных животных организмов можно разделить на две группы соматические, из которых будут образовываться клетки всех тканей и органов, и герминативные, которые дадут начало половым клеткам Так, детерминация гоноцитов у рачка циклопа осуществляется уже на первом делении зиготы одна из двух клеток дает начало терминальным клеткам На этой и следующей стадии половые клетки получили название сперматоцитов и ооцитов и порядка Вовторых, она состоит из нескольких структурнофункциональных фаз лептотена, зиготена, пахитена диплотена, диакинез.

В лептотене хромосомы удвоены, но сестринские хроматиды них далеко не всегда удается различить так же как хромосомах ранней профазе митоза Число, размер и расположение таких хромомерных участков характерны для каждой хромосомы Число таких толстых пахитенных хромосом гаплоидно 1, но они состоят из двух объединившихся гомологов, каждый из которых имеет по две сестринские хроматиды Генетическим следствием кроссинговера является рекомбинация сцепленных генов Здесь возникают отличные от исходных хромосомы, содержащие отдельные участки, пришедшие от их гомологов Он располагается синаптонемном комплексе между гомологичными хромосомами, его расположение совпадает с местами хиазм, где происходит кроссинговер В конечном результате мейозе после второго деления произойдет не только образование гамет с гаплоидным числом хромосом, но каждой гамете могут быть хромосомы иных свойств, чем исходных клетках В этом отношении редукции числа хромосом хроматид еще не произошло, но два раза уменьшились генетическая разнородность, так как теперь каждом хромосомном наборе нет аллельных генов Число хромосом не изменяется 2, но каждая содержит 2 сестринские хроматиды Не очень продолжительный, включат синтез ряда веществ, необходимых для прохождения митоза Без центриолей веретено деления образуется у клеток высших растений и некоторых простейших Постепенно хромосомах разрушаются когезиновые комплексы между сестринскими хроматидами Название циклины обусловлено цикличным изменением концентрации данного белка течение клеточного цикла.

Каждая такая структура состоит из 27 микротрубочек, сгруппированных по У большинства из них между периодами деления проходит среднем 1024 часа Сам митоз занимает небольшой период времени у животных примерно 0, 51 час, а у растений около При митозе клеток растений также выделяется препрофаза, которая отсутствует во всех других случаях На первый взгляд кажется, что различия двух этих процессов очевидны, ведь это совершенно разные механизмы Прежде всего стоит поговорить о том, что есть общего у этих механизмов Количество получившихся результате митоза клеток две, и они генетическом смысле идентичны материнской и обладают диплоидным набором хромосом В общем и целом сходства митоза и мейоза достаточно незначительны по сравнению с их отличиями друг от друга.

Незадолго до удвоения хромосомного материала она делится пополам, и эти половинки оперативно разъезжаются к противоположным полюсам делящейся клетки Когда хромосомы собираются у полюсов, образуется перетяжка, рассекающая материнскую клетку надвое Пусть это будет хотя бы горох, на котором Мендель открыл законы наследственности Поэтому когда законы генетики открыли заново 1900х годах, ученые уже смогли донять, что так называемые факторы должны соответствовать наблюдаемым реальности структурам хромосомам Отождествление абстрактных понятий и реальных структур крупнейшее достижение генетики на ранней стадии ее развития, и оно было сделано основном благодаря исследованию природы пола Затем, во время митоза М, хромосомы расходятся, и ядерное деление дает два одинаковых ядра с идентичным набором хромосом Таким образом, жизненном цикле клетки можно выделить два основных события удвоение хромосом и деление на две дочерние клетки, каждая из которых получает по одной копии хромосомы Пока к центромерам прикрепляются нити веретена, хромосомы свободно движутся по клетке, но через некоторое время они останавливаются на полпути между полюсами экваториальной плоскости И наконец, телофазе все хромосомы достигают полюсов, и вокруг них образуется ядерная оболочка, а сама клетка делится пополам Таким образом хромосомы передаются от одного поколения клеток другому их поколению.

Мужчинадальтоник передает свою Х С хромосому всем своим дочерям, и они как правило становятся гетерозиготными носительницами этого признака Признаки, сцепленные с Ххромосомой, родословных распознавать легко, потому что женщины передают их приблизительно половине сыновей, а от отцов они передаются через дочерей внукам и проявляются через поколение В результате оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом получается зигота, а результате оплодотворения такой яйцеклетки сперматозоидом зигота В 1961 году Мэри Лион и Лайан Рассел независимо друг от друга предложили гипотезу, объясняющую компенсацию генов, связанных с Ххромосомой Лион и Рассел предположили, что каждой клетке развивающегося эмбриона одна из Ххромосом случайным образом выключается, и во всех клетках, происходящих из этой клетки эмбриона, эта Ххромосома продолжает оставаться неактивном состоянии Позже, изучая хромосомный набор 3500 родившихся госпитале младенцев, ученые обнаружили, что лишняя хромосома встретилась только у пяти из них У них также бывают тяжелые воспаления сальных желез, иногда отставание умственном развитии и трудности общении, отсюда и склонность к импульсивному поведению Если лишние или недостающие хромосомы влияют на выраженность гена, то гены и самом деле расположены хромосомах У этого странного на первый взгляд метода есть некоторые основания, потому что моча беременных женщин содержит химические вещества, которые действительно способствуют прорастанию определенных растений Но несколько столетий спустя наследовать собственность могли уже только сыновья Му та ции на сле ду ют ся и пе ре да ют ся из по ко ле ния по ко ле ние Есть толь ко ре ко мен да.

Центромеры гомологичных хромосом распологаются на противоположных сторонах площади После того, как перемещение хромосом к полюсам веретена анафазе завершилось, вокруг каждого набора гомологичных хромосом образуется ядерная мембрана и клетка делится на две дочерние Каждая из двух клеток содержит одинарный набор хромосом, а не двойной 2п как начале мейоза При сперматогенезе из 1 сперматогония образуется 4 равноценных спермия В результате этого процессе мейоза образуются и биваленты, и униваленты Неравные деления овогенезе обеспечивают яйцеклетке необходимое количество цитоплазмы и запасного желтка, чтобы она могла выжить после оплодотворения При делении клеток эмбриона, содержащих хромосомы матери и отца, генетическая информация поступает во все клетки нового организма В этот период четыре прижатые одна к другой хроматиды могут перепутываться и обмениваться отдельными участками кроссинговер любой данной точке претерпевать кроссинго вер могут только две хроматиды Такие полиплоидные клетки возникают, очевидно, результате делений ядра, не сопровождающихся расхождением дочерних ядер по двум отдельным клеткам Представляет собой непрямое клеточное деление.

Самый распространенный природе способ, благодаря которому делятся клетки всей флоры и даже фауны По своей сути это клонирование, так как результатом деления является клетка идентичная изначальной В митозе отмечается спирализация хромосом и возникновение особого веретена деления Конечный этап митоза, котором происходит разделение цитоплазмы и образование новых полноценных клеток с ядрами Что касается мейоза, то первом делении образуются клетки с одинарным гаплоидным набором хромосом, которые продолжают вторичное деление до 4 конечных клеток В начале мейоза хромосомы соединяются попарно, и хромосомы каждой паре обмениваются гомологичными участками кроссинговер. Первичное чередование поколений заключается смене полового размножения спорообразованием Оно наблюдается у представителей классов споровиков, жгутиконосцев, некоторых растений и отражает сохранение филогенезе соответствующих организмов как более древней бесполой, так и более прогрессивной половой форм размножения Вторичное чередование поколений заключается переходе на некоторых стадиях жизненного цикла к бесполому или партеногенетическому размножению животных, освоивших половое размножение Оно распространено у кишечнополостных, членистоногих.

По сравнению с другими клетками функция гамет уникальна Они обеспечивают передачу наследственной информации между особями разных поколений, чем сохраняют жизнь во времени Был период биологии, когда половые и соматические клетки противопоставляли друг другу, наделяя лишь первые всей полнотой свойств жизни, проносимых ими через поколения В настоящее время экспериментально доказана возможность развития полноценного организма на основе наследственной информации ядра дифференцированной соматической клетки, например кишечного эпителия рис. В сравнении с другими линиями соматических клеток эпителиальные, нервные, мышечные гаметы характеризуются рядом отличий Важнейшее из них гаплоидный набор хромосом ядрах, что обеспечивает воспроизведение зиготе типичного для организмов данного вида диплоидного числа хромосом.

Сперматозоид имеет аппарат движения виде жгутика В семенной жидкости мужская гамета человека развивает скорость до 5 см Поясним приводимую цифру следующим примером Если учесть соотношение преодолеваемого расстояния и длины движущегося объекта, то при названной скорости сперматозоид человека перемещается 1, 5 раза быстрее, чем пловец олимпийского ранга Яйцеклетка, лишенная аппарата активного движения, преодолевает расстояние до полости матки, равное примерно 10 см, за 4 7 сут Сперматозоиды некоторых видов животных имеют акросомный аппарат, выбрасывающий при контакте с яйцеклеткой длинную нить Он обеспечивает проникновение ядра мужской гаметы цитоплазму яйцеклетки путем растворения особыми ферментами ее оболочек Описаны и другие приспособления, способствующие оплодотворению. В стадии размножения диплоидные клетки, из которых образуются гаметы, называют сперматогониями и овогониями Эти клетки осуществляют серию последовательных митотических делений, результате чего их количество существенно возрастает Сперматогонии размножаются на протяжении всего периода половой зрелости мужской особи Размножение овогоний приурочено главным образом к периоду эмбриогенеза У человека женском организме этот процесс наиболее интенсивно протекает яичниках между 2м и 5м месяцами внутриутробного развития К 7му месяцу большая часть овоцитов входит профазу I мейоза.

Мейоз способ деления клеток, результате которого происходит редукция уменьшение числа хромосом результате мейоза из материнской клетки образуются 4 клетки с гаплоидным набором хромосом Мейозом делятся ооциты 1ого порядка жен а у муж сперматоциды 1ого поколения В этом процессе выделяют две стадии деле ния 1 редукционную и 2 эквационную. Второе эквационное деление фазы профаза II метафаза II анафаза II Деление хромосом на хроматиды и образование из двух дочерних еще двух новых клеток с гаплоидным набором хромосом. Кроссинговер от англ crossingover пересечение, скрещивание взаимный обмен гомологичными участками гомологичных хромосом В результате кроссинговера хромосомы несут комбинации генов новом сочетании Например, ребенок родителей, один из которых имеет темные волосы и карие глаза, а другой светловолосый и голубоглазый, может иметь карие глаза и светлые волосы. Наследственность как всеобщее свойство живых организмов тесно связана с другим важнейшим свойством живого размножением Благодаря размножению осуществляется преемственность между родительскими особями и их потомством В основе размножения лежит процесс деления клеток. Наиболее распространенным способом деления соматических клеток является митоз Во время митоза клетка проходит ряд последовательных стадий, или фаз, результате которых каждая дочерняя клетка получает такой же набор хромосом, какой был у материнской клетки.

Процессы размножения у живых организмов различны Однако все их можно свести к двум формам бесполому и половому. Второе мейотическое деление идет по типу митоза В анафазе 2 к полюсам расходятся хроматиды, которые и становятся дочерними хромосомами Из каждой исходной клетки результате мейоза образуется четыре клетки с гаплоидным набором хромосом. По рассмотренной схеме мейоза идет сперматогенез образование мужских половых клеток у животных и человека В отличие от сперматогенеза, результате овогенеза формирования женских гамет образуется не четыре равноценные клетки, а одна зрелая яйцеклетка и три маленькие клеточки, которые впоследствии исчезают Таким образом, по сравнению с яйцеклетками сперматозоидов образуется во много раз больше Это необходимо для обеспечения оплодотворения большего числа яйцеклеток и, следовательно, для сохранения вида. Половое размножение животных, растений и грибов связано с формированием специализированных половых клеток Особый тип деления клеток, результате которого образуются половые клетки, называют мейозом В отличие от митоза, при котором сохраняется число хромосом, получаемых дочерними клетками, при мейозе число хромосом дочерних клетках уменьшается вдвое. Мейоз от греч meiosis уменьшение процесс деления клеточного ядра. Вследствие кроссинговера при образовании хиазм, хроматиды генетически. Из хромосом, имеющих две хроматиды, образуются хромосомы, состоящие из одной хроматиды.

Передний конец тела сужен, задний расширен и закруглен На переднем конце находится конусообразное образование коноид служащее для фиксации паразита на поверхности клетки Окончательные хозяева кошки заражаются, поедая промежуточных, инвазированных цистами токсоплазмы Возможно заражение ооцистами В кишечнике кошки оболочки цист растворяются, эндозоиты, цистозоиты попадают клетки слизистой кишечника, где размножаются путем шизогении Из ооцист выходят спорозоиты, которые также проникают клетки слизистой кишечника и размножаются шизогонией, результате чего образуются мерозоиты После нескольких шизогоний мерозоиты дают начало гаметоцитам Образование макрогамет осуществляется без деления ядра Оплодотворение слияние микро и макрогамет происходит клетках эпителия кишечника Образуется зигота, которая покрывается плотной оболочкой и превращается ооцисту Ооцисты выпадают просвет кишечника и выделяются во внешнюю среду Внутри ооцисты результате спорогонии образуют спорозоиты Ооцисты со спорозоитами инвазионная стадия, способная заражать промежуточных и окончательных хозяев Пути заражения сама расскажешь. У организмов, размножающихся половым путем, имеются две категории клеток диплоидные и гаплоидные К первым относятся соматические и предшественницы половых клеток, ко вторым зрелые половые гаметы.

Каждое из двух делений мейоза деления I и II имеет свои отличительные черты Особенность деления I состоит необычном и сложном прохождении профазы профазаI Она подразделяется на несколько стадий пролептонему, лептонему, зиго нему, пахинему, диплонему и диакинез. Во время лептонемы хромосомы еще больше спирализуют ся, и ядре становятся видными тонкие нитевидные dхромосо мы их 46, два набора Подчеркнем, что каждая гомологичная хромосома уже реплицирована и состоит из двух сестринских хроматид Каждая хромосома представляет собой тонкую фибриллу, состоящую из осевой белковой нити, к которой прикрепляется хроматин сестринских хроматид петли. Между диплонемой и диакинезом греч dia раз, kineo привожу движение нет четкой морфологической границы, равно как и разграничений во времени В диакинезе продолжается конденсация хромосом, они отделяются от нуклеолеммы, но гомологичные dхромосомы продолжают еще оставаться связанными между собой хиазмами, а сестринские хроматиды каждой dхромосомы центромерами Благодаря наличию нескольких хиазм биваленты образуют петли В это время разрушаются ядерная оболочка и ядрышки Реплицированные центриоли направляются к полюсам, образуется веретено деления. Вследствие сильно затянутой диплонемы профаза мейоза очень длительна При развитии спермиев она может длиться несколько суток, а при развитии яйцеклеток течение многих лет Половые клетки профазе мейоза называются гаметоцитами первого порядка первичными гаметоцитами, гаметоцитами.

Напомним, что во IIе деление вступали не тетраплоидные клетки, как при обычном митозе, а диплоидные Поэтому каждая из новых клеток гаплоидна Восстановление диплоидности произойдет лишь результате слияния мужской и женской гамет, то есть при оплодотворении образовании нового организма. Механизм образования половых клеток с гаплоидным набором хромосом из клеток с диплоидным набором называется редукционным делением К или мейозом от греч мейон меньше. Подобно митозу, мейоз процесс непрерывный, но его тоже можно подразделить на профазу, метафазу, анафазу и телофазу Эти стадии имеются первом делении мейоза и еще раз повторяются во втором Поведение хромосом во время этих стадий представлено на рис 22 6, где показано деление ядра, содержащего четыре хромосомы 2n 4, два пары гомологичных хромосом. Рис 22 6 Схемы и краткие описания последовательных стадий мейоза животной клетке А Ранняя профаза. Рис 22 6 Схемы и краткие описания последовательных стадий мейоза животной клетке Б Профаза. Рис 22 6 Схемы и краткие описания последовательных стадий мейоза животной клетке Д Поздняя метафаза.

В клетках, у которых выпадает интерфаза II, эта стадия тоже отсутствует Продолжительность профазы II обратно пропорциональна продолжительности телофазы I Ядрышки и ядерные мембраны разрушаются, а хроматиды укорачиваются и утолщаются Центриоли, если они есть, перемещаются к противоположным полюсам клеток появляются нити веретена Хроматиды располагаются таким образом, что их длинные оси перпендикулярны оси веретена первого деления мейоза. Рис 22 6 Схемы и краткие описания последовательных стадий мейоза животной клетке З Профаза. При втором делении центромеры ведут себя как двойные структуры Они организуют нити веретена, направленные к обоим полюсам, и таким образом выстраиваются по экватору веретена. Центромеры делятся, и нити веретена растаскивают их к противоположным полюсам Центромеры тянут за собой отделившиеся друг от друга хроматиды, которые теперь называются хромосомами. Подобно митозу, мейоз непрерывный процесс но его тоже можно ради удобства подразделить на профазу, метафазу, анафазу и телофазу Эти стадии происходят первом делении мейоза и еще раз повторяются во втором Поведение хромосом течение этих стадий представлено на.

Существенно отличается от митоза мейоз процесс, приводящий к образованию половых клеток гамет рис 4 Мейоз объединяет себе два быстро следующих одно за другим деления Они называются соответственно первым и вторым меиотическими делениями В каждом из них различаются те же четыре стадии профаза, метафаза, анафаза и телофаза, что и митозе Однако эти этапы, и особенно профаза первого мейотического деления рис 4, а, протекают митозе и мейозе поразному В ранней профазе первого мейотического деления возникает веретено и ядре начинают появляться хромосомы рис 4, а Далее гомологичные хромосомы соединяются друг с другом Этот процесс называют конъюгацией хромосом или синапсисом рис 4, Затем происходит удвоение соединившихся хромосом, так что образуются пучки из четырех хроматид биваленты или тетрады рис 4, Остальные стадии первого деления рис 4, протекают так же, как и при митозе, но анафазе хромосомы отличие от митоза отходят к полюсам парами рис 4, После телофазы первого мейотического деления быстро наступает профаза второго мейотического деления но уже для двух клеток рис 4, Далее процесс мейоза идет аналогично митозу соответственно метафаза и анафаза рис 4, 3, и, к Благодаря двум последовательным делениям возникают.

Телофаза П характеризуется деспнрализацией хромосом, формированием дочерних ядер и клеточной стенки В обеих клетках диады указанные изменения осуществляются синхронно Итак, результате двух последовательных делений мейоза из каждой материнской клетки микро или макроспор образуется четыре тетрада спор с гаплоидным числом хромосом. Мейоз состоит из двух делений I и II, следующих одно за другим Первое деление называют редукционным, второе эквационным Они неравноценны, хотя и имеют одинаковые фазы профазу, метафазу, анафазу и телофазу В ходе этих двух делений из одной исходной клетки образуются четыре гаплоидные, а хромосомы удваиваются только один раз перед первым делением В результате каждая хромосома становится дихроматидной В первом Смотреть страницы где упоминается термин Телофаза мейоза c 102 c 26 c 18 c 180 c 181 c 210 c 25 c 31 c 23 c 121 c 82 c 199 c 23 c 25 Молекулярная биология клетки Том5 1987 c. Процесс развития половых клеток носит название гаметогенеза У самцов этот процесс называется спермиогенезом, а у самок овогенезом рис 6 Половые клетки развитии после довательно проходят следующие стадии размножения, роста, со зревания и формирования В стадии размножения клетки интен сивно делятся митотическим путем В стадии роста клетки на капливают питательные вещества, особенно при овогенезе. На стадии метафазы I биваленты располагаются плоскости экватора центромерами к противоположным полюсам Силы от талкивания здесь увеличиваются.

В анафазе I начинается расхождение гомологичных хромосом к противоположным полюсам, которое носит случайный харак тер Каждая из пар гомологичных хромосом имеет одинаковую вероятность распределения одну из двух дочерних клеток. В телофазе I хромосомы достигают полюсов клетки Затем вос станавливаются ядерная оболочка и ядрышко, хромосомы деконденсируются В конце телофазы делится цитоплазма и образуются две дочерние клетки с гаплоидным набором хромосом. Новые сочетания генетической информации возникают вслед ствие кроссинговера Каждая из хромосом метафазе I содержит участки, происходящие от отцовских и материнских хромосом Рекомбинации хромосом при кроссинговере и вероятностное распределение их по клеткам причины наследственной измен чивости организма Мейоз, оплодотворение и митоз обеспечива ют поддержание постоянства числа хромосом смежных поколе ниях видов В этом их биологическое значение. Это связано с тем, что у гибридов нарушаются процессы спермиогенеза Однако при скрещивании европейского крупного рогатого скота с азиатским горбатым зебу, дикого кабана 2л 36 и домашней свиньи 2л 38 потомство рождается плодовитое В результате сложных вариантов скрещиваний последнее время удалось получить плодовитых гибридов крупно го рогатого скота с зуС ом, бизоном, яком Гибриды отличаются такими ценными качествами, как крепкое телосложение, высо кая жизнеспособность, хорошие мясные признаки.

Органоиды, расположенные цитоплазме, разнообразны и интересны, они выполняют важные функции В клетках животного происхождения выделяют эндоплазматическую сеть, рибосомы, митохондрии, комплекс Гольджи, центриоли, лизосомы и двигательные элементы С помощью них и происходят все процессы, которые обеспечивают функционирование организма. Важную роль делении клетки имеют центриоли специальные органоиды, как правило, располагающиеся рядом с комплексом Гольджи Каждая такая структура состоит из 27 микротрубочек, сгруппированных по три Вся конструкция имеет цилиндрическую форму Центриоли непосредственно участвуют формировании веретена деления клетки процессе непрямого деления, о котором речь пойдет дальше. Значение этого вида деления велико этот процесс помогает расти и регенерировать тканям, за счет чего происходит развитие всего организма Кроме того, именно митоз лежит основе бесполого размножения И еще одна функция перемещение клеток и замена уже отживших Поэтому считать, что изза того, что стадии мейоза сложнее, то и его роль гораздо выше, неправильно Оба эти процесса выполняют разные функции и посвоему важны и незаменимы. Митоз состоит из нескольких фаз, различающихся по своим морфологическим особенностям Состояние, котором клетка находится, будучи готовой к непрямому делению, называют интерфазой, а непосредственно процесс разделяется еще на 5 стадий, которые необходимо рассмотреть подробнее.

Как уже было упомянуто, после окончания процесса редукционного деления, вместо материнской клетки с диплоидным набором хромосом образуются четыре гаплоидных И если говорить про различия митоза и мейоза это самое значительное Восстановление необходимого количества, если речь идет о половых клетках, происходит после оплодотворения Таким образом, с каждым новым поколением не происходит удвоения количества хромосом. Кстати, стерильность некоторых гибридов животном мире тоже проблема редукционного деления Дело том, что хромосомы родителей, принадлежащих к разным видам, не могут вступить конъюгацию, а значит, процесс образования полноценных жизнеспособных половых клеток невозможен Таким образом, именно мейоз лежит основе эволюционного развития животных, растений и других организмов. До ужаса красивы 15 шокирующих пластических операций, завершившихся плачевно Пластическая хирургия среди звезд остается невероятно популярной и по сей день Но проблема том, что раньше результат не всегда оказывался идеальным. Ответ 1 клетках зародыша семени диплоидный набор хромосом 2n, так как зародыш развивается из зиготы оплодотворённой яйцеклетки 2 клетках эндосперма семени триплоидный набор хромосом 3n, так как образуется при слиянии двух ядер центральной клетки семязачатка 2n и одного спермия n 3 клетки листьев цветкового растения имеют диплоидный набор хромосом 2n, так как взрослое растение развивается из зародыша.

Следующая фаза диплонема характеризуется тем, что конъюгярующие хромосомы начинают отталкиваться и постепенно расходятся от центромеры к концам При этом образуются хиазмы В точках сопри косновения гомологичных хромосом возникают разрывы Они могут быть одинарными, двойными и более сложными В резуль тате разрывов образуются фрагменты хроматид, которые затем могут воссоединяться на другой хромосоме, изменяя тем самым комбинацию генетического материала клетке. На последней стадии профазы I диакинезе происходит резкое укорочение хромосом, так что к концу этой стадии хроматиды остаются связанными только на концевых участках Этим и за канчивается профаза. Во время второй стадии профазы 1 го мейотического деления зиготене происходит конъюгация гомологичных хромосом Гомологичными называют хромосомы, имеющие одинаковую форму и размер одна из них получена от матери, другая от отца Гомологичные хромосомы притягиваются и прикладываются друг к другу по всей длине Центромера одной из парных хромосом точно прилегает к центромере другой, и каждая хроматида прилегает к гомологичной хроматиде другой.

Третья стадия пахитена стадия толстых нитей Конъюгирующие хромосомы тесно прилегают друг к другу Такие сдвоенные хромосомы называют бивалентами Каждый бивалент состоит из четверки тетрады хроматид Число бивалентов равно гаплоидному набору хромосом Происходит дальнейшая спирализация Тесный контакт между хроматидами дает возможность обмениваться идентичными участками гомологичных хромосомах Это явление называется кроссинговер. Четвертая стадия диплотена характеризуется возникновением сил отталкивания Хромосомы, составляющие биваленты, начинают отходить друг от друга Расхождение начинается области центромер Хромосомы соединены между собой нескольких точках Эти точки называют хиазмами местами, где произойдет кроссинговер В каждой хиазме. Телофаза I В телофазе первого мейотического деления число хромосом каждой клетке становится гаплоидным Хромосомы состоят из двух хроматид Вследствие кроссинговера при образовании хиазм, хроматиды генетически не однородны На короткое время образуется ядерная оболочка, хромосомы деспирализуются, ядро становится интерфазным Затем у животной клетки начинается деление цитоплазмы, а у растительной клетки формирование клеточной стенки У многих растений нет телофазы I, клеточная стенка не образуется, нет интерфазы II, клетки сразу переходят из анафазы I профазу. Из хромосом, имеющих две хроматиды, образуются хромосомы, состоящие из одной.

Одновременно с этим происходят и все остальные процессы, характерные Для профазы митоза центриоль делится на две, они отходят к противоположным полюсам клетки, образуется веретено деления и наконец, растворяется ядерная оболочка Тогда тетрады выстраиваются по экватору так, как отдельные хромосомы метафазе митоза, и клетка вступаем метафазу 1 рис 71 В анафазе I рис 71, А, 3 пары дочерних хроматид все еще соединены одной центромерой и так составе единой гомологичной хромосомы расходятся к противоположным полюсам Таким образом, анафазе первого мейотического деления расходятся разделяются гомологичные хромосомы каждой пары, а не дочерние хроматиды каждой хромосомы, как митозе. В телофазе I рис 71, А, 4 происходит деление цитоплазмы и результате образуются две клетки с уменьшенным вдвое гаплоидным набором хромосом. В результате двух последовательных мейотических делений образуются четыре клетки, ядре каждой из которых содержится только по одной хромосоме каждого сорта, одинарный, гаплоидный набор рис. Споры мха кукушкина льна образуются на диплоидном спорофите спорангиях путём мейоза из диплоидных клеток Набор хромосом у спор одинарный. В анафазе мейоза II к полюсам клетки расходятся хроматиды После расхождения хроматид телофазе II образуется 4 гаплоидных клетки с набором nc 14 хромосом, 14.

При митотическом делении ядро клетки претерпевает ряд строго упорядоченных последовательных изменений с образова нием специфических нитчатых структур В митозе выделяют не сколько фаз профазу, прометафазу, метафазу, анафазу и телофазу рис. Анафазой называют следующую фазу митоза, когда делятся цен тромеры хромосом Нити веретена деления растаскивают сестрин ские хроматиды, которые с этого момента можно называть дочер ними хромосомами, к различным полюсам клетки Этим обеспе чивается согласованное и точное распределение хромосомного материала дочерние клетки. В результате мейоза образуются четыре гаплоидные клетки гаметы На рисунке представлены три пары хромосом. В анафазе I гомологичные хромосомы, каждая из которых состоит из двух сестринских хроматид, расходятся к противопо ложным полюсам клетки В результате этого число хромосом каж дой дочерней клетке уменьшается ровно вдвое При этом как отцов ская, так и материнская хромосомы бивалента с равной веро ятностью могут попадать любую из дочерних клеток.

В метафазе I парные хромосомы располагаются по экватору клетки к каждой из хромосом прикрепляются нити веретена деления В анафазе I к полюсам клетки расходятся хромосомы из каждой гомологичной пары при этом число хромосом у каждого полюса становится вдвое меньше, чем материнской клетке Затем следует телофаза I образуются две клетки с гаплоидным числом двухроматвдных хромосом поэтому первое деление мейоза называют редукционным После телофазы I следует короткая ин терфаза некоторых случаях телофаза I и интерфаза отсутствуют В ин терфазе между двумя делениями мейоза удвоения хромосом не происходит, к каждая хромосома уже состоит из двух хроматид. Значение мейоза состоит том, что создается гаплоидный набор хромо сом и условия для комбинативной наследственной изменчивости за счет кроссинговера и вероятностного расхождения хромосом. Mейоз это вид деления клеток, при котором происходит уменьшение числа хромосом вдвое и переход клеток из диплоид ною состояния гаплоидное Мейоз представляет собой последовательность двух делений. Тип хромосом является постоянным для каждой гомологичной хромосомы и может быть постоянным у всех представителей одного вида или рода. Все живые организмы на Земле представляют собой открытые системы, способные активно организовывать поступление энергии и веществ извне. Энергия необходима для осуществления жизненно важных процессов, прежде всего для химического синтеза веществ, используемых для построения структур клетки и организма Живые существа способны.

У анаэробов, обитающих среде лишенной кислорода, или у аэробов при его недостатке, диссимиляция протекает лишь два первых этапа с образованием промежуточных органических соединений, еще богатых энергией. Профаза II происходит конденсация хромосом, клеточный центр делится и продукты его деления расходятся к полюсам ядра, разрушается ядерная оболочка, образуется веретено деления. Мейоз имеет место во время во время овогенеза и сперматогенеза половых клетках, митоз же обеспечивает клеточный механизм процессов роста, регенерации, бесполого размножения организма. Однако здесь иная проблема первичный ооцит точке мейоза должен разделиться на два гаплоидных и комплементарных вторичных ооцита, а не на один ооцит и полярное тело. Или же плохой рецессив мог быть устранен при редукции хромосом во время мейоза результатом чего оказывалось рождение здорового ребенка, не унаследовавшего этот ген, счастливый исход. Почему профазе митоза происходит растворение ядерной оболочки В чем заключается биологическое значение этого процесса.

Какие процессы должны происходить цитоплазме первичной половой клетки, когда она находится половой железе, зоне роста Почему вы так думаете. Почему направительные тельца, образующиеся при созревании женских половых клеток, обязательно должны иметь мелкие размеры А почему нельзя обойтись вообще без. Если бы это было не так, материал цитоплазмы при каждом делении распределялся бы поровну между дочерними клетками, то будущая яйцеклетка не смогла бы накопить необходимый для развития зародыша запас питательных веществ Сами же направительные тельца необходимы, поскольку они появляются результате уже первого редукционного делений мейоза, позво ляющего добиться уменьшения количества хромо сом дочерних клетках два раза по сравнению с исходной Следовательно, появление направительных телец процессе мейоза обеспечивает формирование гаплоидного набора хромосом у будущей яйцеклетки. Почему клетки тела растенияспорофита имеют диплоидный набор хромосом. Назовите зародышевый листок зародыша позвоночного животного, обозначенный на рисунке цифрой 1 Какие типы тканей, органы или части органов формируются из него. С какой целью селекции растений применяют скрещивание особей разных сортов. С какой целью проводят селекции близкородственное скрещивание Какие отрицательные последствия оно имеет. При мейозе из одной диплоидной клетки образуются четыре гаплоидные Мейоз происходит при образовании половых клеток гамет у животных или при образовании гаплоидных спор у растений.

Зиготена стадия сливающихся нитей рис 2 Происходит конъюгация гомологичных хромосом. Диплотена стадия двойных нитей рис 4 Продолжается конденсация хромосом, но при этом начинается процесс расхождения гомологичных хромосом, которые удерживаются точках обмена участками, возникшими при кроссинговере, они получили название хиазм. Диакинез стадия расхождения бивалентов рис 5 Исчезают ядрышки, отдельные биваленты располагаются на периферии ядра, и затем наступают все процессы, которые так характерны для этой фазы. Хромосомные болезни синдромы, развитие которых обусловлено изменениями числа и структуры хромосом Частота появления хромосомных болезней у новорожденных составляет 1 Грубые аномалии, связанные с изменением числа хромосом, как правило, приводят к спонтанным выкидышам или же к мертворождению. Если говорить об их умственном развитии, то считалось, что женщины, страдающие от такой болезни, отстают умственном развитии Но, когда провели ряд исследований, оказалось, что из 120 исследованных женщин 2 имели университетское образование, десять закончили школу, 93 женщины закончили начальную школу, а остальные 15 действительно посещали школы для умственно отсталых детей. Лица, страдающие синдромом Клайнфельтера, имеют кариотип XXY, то есть они содержат 47 хромосом, и мужской фенотип Впервые это синдром был описан 1942 году Клайнфельтером, при этом он указал типичные признаки этого синдрома.

Например, новый человеческий организм возникает момент оплодотворения, то есть при слиянии яйцеклетки матери, содержащей 23 хромосомы, и сперматозоида отца, который также содержит 23 хромосомы рис. А яйцеклетка содержит 23 хромосомы, Б сперматозоид содержит 23 хромосомы, В слияние яйцеклетки и сперматозоида, Г зигота содержит 23 23 46 хромосом. В момент оплодотворения при слиянии гаплоидных гамет зиготе первой клетке будущего организма восстанавливается свойственный клеткам человеческого тела диплоидный набор хромосом. Если бы не было мейоза, слияние гамет приводило бы к удвоению числа хромосом каждом новом поколении рис. Рис 8 Что произошло бы, если бы мейоза не было, и гаметы были диплоидными. Интерфаза II присутствует у животных, но отсутствует у многих растений. В анафазе митоза центромеры делятся и к разным полюсам клетки отходят идентичные хроматиды рис. У человека при образовании половых клеток гамет 23 хромосомы отходят к одному полюсу, а 23 к другому полюсу Однако изза обмена фрагментами результате кроссинговера их хроматиды не идентичны, как это было начале мейоза рис. У большинства растений не наблюдается ни телофазы I, ни интерфазы I, а клетка из анафазы I переходит профазу.

Так, результате первого деления мейоза образуются 2 гаплоидные клетки, каждая из которых продолжает свое деление рис. Анафаза II Центромеры каждой из хромосом делятся, и хроматиды расходятся к противоположным полюсам рис. Сравните митоз и мейоз Из каких фаз они состоят Что происходит во время каждой из этих фаз Ответ выполните виде таблицы. Объясните понятия диплоидный, гаплоидный, триплоидный Как эти понятия связаны с генетическими заболеваниями человека Приведите примеры. Митохондрии тельца величиной 0, 25 мкм микрометров, форма которой варьирует от сферической до палочковидной и нитевидной Митохондрии сосредоточены той части клеточки, где обмен веществ более и интенсивен Любая митохондрия ограничена двойной мембраной наружный слой мембраны образует гладкую внешную поверхность, а от внутреннего слоя отходят бессчетные складки кристы Кристы содержат ферменты, участвующие системе переноса электронов, которая играет самую важную роль превращении энергии питательных веществ на биологическом уровне полезную энергию, нужную для воплощения клеточных функций Полужидкое внутреннее содержимое митохондрии матрикс тоже содержит ферменты Митохондрии, основная функция которых состоит вырабатывании энергии, образно именуют электрическими станциями клеточки. Хроматиновая нить обычно образует спираль поперечником около 25 мкм По возможности окрашиваться ядерными красителями хроматиновые нити подразделяют на две группы эухроматин и гетерохроматин Последний окрашивается более активно.

До клеточного деления большая часть хроматина уплотняется, образуя хромосомы Число хромосом клеточных ядрах всех особей какогонибудь вида повсевременно и представляет собой один из его признаков Зигота содержит диплоидный набор хромосом Одинарный набор хромосом именуют геномом Набор хромосом, характерный тому либо иному виду животных именуют кариотипом Различают пары аутосом и последнюю пару половых хромосом. Хромосомы выстраиваются плоскости экватора, образуя метафазную пластинку, и начинается последующий период митоза метафаза Центромера делится и хроматиды преобразуются две совсем обособленные дочерние хромосомы Деление центромер происходит сразу во всех хромосомах. Телофаза начинается с момента заслуги хромосомами полюсов Хромосомы ворачиваются состояние, при котором видны только хроматиновые нити либо гранулки вокруг каждого дочернего ядра появляется ядерная оболочка На этом заканчивается деление ядра, называемое кариокинезом, за которым следует деление тела клеточки, либо цитокинез.

Мейоз от греч уменьшение был открыт В Флеммингом у животных 1882 году Мейоз это уменьшительное деление половых клеток яйцеклеток и сперматозоидов Мейоз состоит из 2ух клеточных делений, при которых число хромосом миниатюризируется два раза, так что гаметы получают два раза меньше хромосом, чем другие клеточки тела Отличительной особенностью первого деления мейоза является непростая и очень растянутая по времени профаза I, какой выделяют 5 стадий лептотена, зиготена, пахитена, диплотена и диакинез Лептотена стадия тонких нитей начало конденсации хромосом, целом припоминает раннюю профазу митоза, отличаясь более тонкими хромосомами и большими ядрами Зиготена стадия сливающихся нитей сближение и начало коньюгации попарного временного сближения гомологичных хромосом, при котором вероятен обмен их гомологичными участками кроссинговер гомологичных схожих хромосом к концу ее все гомологи соединяются воединыжды биваленты двойни гомологичных хромосом В пахитене стадия толстых нитей происходит кроссинговер Диплотена стадия двойных нитей, либо стадия 4 хроматид начинается обоюдным отталкиванием гомологов и возникновением хиазм места соединения хроматид различных хромосом у подавляющего большинства организмов диплотене происходит предстоящая спирализация хромосом и редукция числа ядрышек Заканчивается обмен гомологичными участками хроматид Для диакинеза стадия обособления двойных нитей свойственны уменьшение числа хиазм и значимая компактность бивалентов Биваленты гомологичных хромосом отходят к периферии ядра, так, что их просто подсчитать На этом заканчивается профаза.

В анафазе I начинается движение гомологичных хромосом к полюсам клеточки Другими словами конкретно анафазе происходит редукция сокращение числа хромосом. Телофаза I характеризуется обособлением 2ух дочерних ядер Ее часто рассматривают как состояние покоя меж 2мя делениями мейоза интеркинез. К первому делению относят изменения ядра от профазы I до телофазы I Профаза I имеет принципиальные отличия от профазы ми тоза Она состоит из пяти основных стадий лептотены, зиготены, пахитены, диплотены и диакинеза Самая ранняя стадия профазы I лептотена На этой стадии появляются тонкие перекрученные нити хромосом Число види мых световом микроскопе нитей равно диплоидному числу хроvосом Двойственное строение хромосомных нитей сестринские хроматиды постепенно выявляется по мере усиления спирализации На стадии зиготены происходит взаимное притяжение конъ югация парных или гомологичных хромосом, одна из которых была привнесена отцовской половой клеткой, другая мате ринской В митозе подобного процесса нет Конъюгировавглая пара хромосом называется бивалентом В нем четыре хроматиды, но они еще не различимы под микроскопом Стадия пахитены самая продолжительная стадия профазы первого деления. В метафазе I биваленты выстраиваются экваториальной плоскости клетки, образуя метафазную пластинку Хромосомы при этом сильно спирализованы утолщены и укорочены Число би валентов вдвое меньше, чем число хромосом соматической клетке организма, равно гаплоидному числу.

В анафазе I гомологичные хромосомы, каждая из которых костоит из двух сестринских хроматид, расходятся к противоположным полюсам клетки В результате этого число хромосом каждой дочерней клетке уменьшается ровно вдвое При этом как отцовская, так и материнская хромосомы бивалента с равной веро ятностью могут попадать любую из дочерних клеток. Половые клетки гаметы развиваются половых генеративных органах и играют важнейшую роль обеспечивают передачу наследственной информации от родителей к потомкам При половом размножении результате оплодотворения происходит слияние двух половых клеток мужской и женской и образование одной клетки зиготы, последующее деление которой приводит к развитию дочернего организма. Процесс деления половых клеток, результате которого ядре оказывается вдвое меньше хромосом, называют мейозом греч meiosis уменьшение Уменьшение вдвое числа хромосом ядре так называемая редукция происходит при формировании и мужских, и женских половых клеток При оплодотворении путем слияния половых клеток ядре зиготы вновь создается двойной набор хромосом. В результате мейоза из одной клетки появляются четыре клетки с гаплоидным набором хромосом. На втором этапе клеточного цикла происходит митоз и разделение клетки на две дочерние. Анафаза Центромеры де лят ся, каждая хромосома окончательно разделяется на две хроматиды, которые становятся хромосомами и с помощью веретена деле ния движутся к полюсам.

Первое деление сложное и связано с уменьшением числа хромосом редукционное деление, а второе сходно с обычным митозом. Мейоз состоит из двух последовательных делений, каждом из которых можно выделить те же четыре стадии, что и обычном митозе рис. Рис 2 8 Схема мейоза при числе хромосом 2 n 4 1 метафаза I гомологичные хромосомы собраны попарно метафазной пластинке 2 анафаза I гомологичные хромосомы отдаляются друг от друга к полюсам веретена без расщепления на хроматиды 3 метафаза II хромосомы располагаются метафазной пластинке один ряд, их число уменьшено вдвое 4 анафаза II после расщепления дочерние хромосомы отдаляются друг от друга 5 телофаза II образуется тетрада клеток В митотическое веретено Хм 1 хромосома из одной хроматиды Хм 2 хромосома из двух хроматид. Значение мейоза состоит не только обеспечении постоянства числа хромосом у организмов из поколения поколение Благодаря случайному распределению гомологичных хромосом и обмену их отдельными участками, образующиеся мейозе половые клетки содержат разнообразнейшие сочетания хромосом Это обеспечивает разнообразие хромосомных наборов, повышает изменчивость признаков у последующих поколений и, таким образом, дает материал для эволюции организмов. В делящейся клетке хромосома имеет вид двойной палочки и состоит из двух разделенных щелью вдоль оси хромосомы половинок или хроматид Каждая из хроматид содержит одну молекулу. В природе существует 3 способа клеточного деления амитоз, митоз мейоз.

Амитозом делятся прокариотические организмы и некоторые клетки эукариот, например, мочевого пузыря, печени человека, а также старые либо поврежденные клетки Сначала них делится ядрышко, затем ядро на две или несколько частей путем перетяжек и конце деления перешнуровывается цитоплазма на две или несколько дочерних клеток Распределение наследственного материала и цитоплазмы не равномерно. Длительность митоза 13 часа и его процессе 4 фазы профаза, метафаза, анафаза и телофаза. Метафаза Хромосомы располагаются строго зоне экватора клетки, образуя метафазную пластину На стадии метафазы хромосомы имеют самую малую длину, так как это время они сильно спирализованы и конденсированы Поскольку хромосомы хорошо видны подсчет и изучение хромосом обычно проходит этот период деления По продолжительности это самая короткая фаза митоза, так как она длится то мгновение, когда центромеры удвоенных хромосом располагаются строго по линии экватора И уже следующий момент начинается следующая фаза.

Завершается митоз телофазой Процессы, происходящие этой фазе, обратны процессам, которые наблюдались профазе На полюсах происходит деспирализация дочерних хромосом, они утоньшаются и становятся слаборазличимыми Вокруг них образуются ядерные оболочки, а затем появляются ядрышки Одновременно с этим идет деление цитоплазмы животных клетках перетяжкой, а у растений со средины клетки к периферии После образования цитоплазматической мембраны растительных клетках формируется целлюлозная оболочка Образуются две дочерние клетки с диплоидным набором однохроматидных хромосом 2n 1хр. В непрерывном процессе мейоза идут два последовательных деления мейоз I и мейоз II В каждом делении те же фазы, что и митозе, но разные по продолжительности и изменениям генетического материала В результате мейоза I число хромосом образовавшихся дочерних клетках уменьшается вдвое редукционное деление, а при мейозе II гаплоидность клеток сохраняется эквационное деление. Метафаза мейоза I хромосомы располагаются плоскости экватора Но если метафазе митоза гомологичные хромосомы имеют положение, независимое друг от друга, то мейозе они лежат рядом попарно Генетическая информация прежняя 2n 2хр. В телофазе первого деления мейоза формируются ядра, ядрышки и делится цитоплазма образуются две дочерние клетки с гаплоидным набором хромосом, но эти хромосомы состоят из двух хроматид 1n 2хр.

В анафазе мейоза II к противоположным полюсам клетки расходятся хроматиды и телофазе мейоза II образуются четыре гаплоидные клетки с однохроматидными хромосомами 1n 1хр 1с Таким образом, сперматозоидах и яйцеклетках число хромосом уменьшается вдвое Такие половые клетки образуются у половозрелых особей различных организмов Процесс формирования гамет называют гаметогенез. В XVIII теорию самозарождения жизни продолжал защищать немецкий математик и философ Лейбниц Он и его сторонники утверждали, что живых организмах существует особая Ужизненная силаФ По мнению виталистов от лат УвитаФ жизнь, Ужизненная силаФ присутствует всюду Достаточно лишь вдохнуть ее, и неживое станет живым. Споры между сторонниками абиогенеза и биогенеза продолжались и XIX Даже Ламарк 1809 писал о возможности самозарождения грибков. Абиогенный синтез органических веществ Эксперимент Пастера продемонстрировал невозможность самопроизвольного зарождения жизни обычных условиях Вопрос о возникновении жизни на нашей планете долгое время еще оставался открытым. В метафазе происходит дальнейшая спирализация хромосом В эту фазу они наиболее видны Их центромеры располагаются по экватору К ним прикрепляются нити веретена деления. В анафазе центромеры делятся, сестринские хроматиды отделяются друг от друга и за счет сокращения нитей веретена отходят к противоположным полюсам клетки.

Коацерваты это еще не живые существа Они проявляют лишь внешнее сходство с такими признаками живых организмов, как рост и обмен веществ с окружающей средой Поэтому возникновение коацерватов рассматривают как стадию развития преджизни. Оба деления мейоза включают те же фазы, что и митоз профазу, метафазу, анафазу, телофазу. Дальнейшее усложнение растений процессе эволюции появление корней, листьев, развитого стебля, тканей, позволивших им освоить сушу папоротники, хвощи, плауны. Ароморфозы, способствующие усложнению растений процессе эволюции возникновение семени, цветка и плода переход семенных растений от размножения спорами к размножению семенами Спора одна специализированная клетка, семя зачаток нового растения с запасом питательных веществ Преимущества размножения растений семенами уменьшение зависимости процесса размножения от окружающих условий и повышение выживаемости. Бесполое размножение характеризуется тем, что нем участвует одна особь В некоторых случаях для воспроизводства потомства образуются специализированные клетки споры, каждая из которых прорастает и дает начало новому организму Спорообразование встречается у простейших малярийный плазмодий, грибов, водорослей и лишайников.

Дарвин показал, что основные факторы эволюции органического мира, то есть наследственная изменчивость, борьба за существование и естественный отбор, приложимы и к эволюции человека Благодаря им организм древней человекообразной обезьяны претерпел ряд морфофизиологических изменений, результате которых выработалась вертикальная походка, разделились функции рук и. Для объяснения антропогенеза недостаточно одних биологических закономерностей Качественное своеобразие его вскрыл Ф Энгельс, указав на социальные факторы труд, общественную жизнь, сознание и речь Труд важнейший фактор эволюции человека. Труд начинается с изготовления орудий труда Это, по словам Энгельса, Упервое основное условие всей человеческой жизни, и притом такой степени, что мы известном смысле должны сказать труд создал самого человекаФ Основной движущей силой антропогенеза явился труд, процессе которого человек сам создает орудия труда Наиболее высокоорганизованные животные могут употреблять предметы качестве готовых орудий, но не способны создать их Животные только пользуются дарами природы, человек же изменяет ее процессе труда Животные также изменяют природу, но не преднамеренно, а лишь потому, что находятся и живут природе Их воздействие на природу сравнительно с воздействием на нее человека ничтожно.

Накапливаемый жизненный опыт познании природы совершенствовался от поколения к поколению При жизни обществом имелись большие возможности для общения друг с другом совместная деятельность членов общества вызвала необходимость сигнализации жестами, звуками Первые слова были связаны с трудовыми операциями и обозначали действие, работу, а названия предметов появились позднее Неразвитая гортань и ротовой аппарат предков человека результате наследственной изменчивости и естественного отбора преобразовались органы членораздельной речи человека Человек, как и животные, воспринимает сигналы из окружающего мира через непосредственное раздражение органов чувств это первая сигнальная система Но человек способен воспринимать сигналы словом он обладает второй сигнальной системой Она составляет качественное различие высшей нервной деятельности человека и животных. Развитие головного мозга, мышления, сознания стимулировало то же время совершенствование труда и речи Все полнее и лучше осуществлялась преемственность трудового опыта поколениях Только обществе мышление человека могло достигнуть столь высокого развития.

Яйцеклетки многоклеточных животных зависимости от количества желтка имеют разную величину Типичное ядро яйцеклетки содержит гаплоидный набор хромосом В цитоплазме функционируют митохондрии, рибосомы, аппарат Гольджи и слаборазвитая эндоплазматическая сеть, накапливается значительное количество нуклеотидов, аминокислот, белков и других компонентов, необходимых для ранних стадий развития зародыша Яйцеклетка всегда окружена одной или несколькими оболочками, имеющими сложное строение Развитие сперматозоидов называется сперматогенезом Развитие яйцеклеток оогенезом Незрелые половые клетки сперматоциты и ооциты претерпевают мейоз, результате которого образуются 4 гаплоидные клетки гаметы.

Оплодотворение Слияние содержащихся гаметах гаплоидных ядер называют оплодотворением оно приводит к образованию диплоидной зиготы, клетки, содержащей по одному хромосомному набору от каждого из родителей Это объединение зиготе двух наборов хромосом генетическая рекомбинация представляет собой генетическую основу внутривидовой изменчивости Зигота растет и развивается зрелый организм следующего поколения Таким образом, при половом размножении жизненном цикле происходит чередование диплоидной и гаплоидной фаз Число и размеры половых клеток различны у разных животных и растений Однако наблюдается такая закономерность чем меньше вероятность встречи яйцеклетки и сперматозоида, тем большее число половых клеток образуется организме Например, рыбы мечут икру яйцеклетки и сперму прямо воду Количество икринок у некоторых из них достигает громадной величины треска выметывает около 10 млн икринок.

Партеногенез девственное размножение Это развитие организма из неоплодотворенной яйцеклетки При диплоидном партеногенезе у тлей, дафний, коловраток, некоторых ящериц, одуванчика мейоза не происходит и развитие начинается с диплоидных ооцитов Такой партеногенез способствует быстрому размножению популяций вида При гаплоидном партеногенезе развитие начинается с гаплоидной яйцеклетки Возникающие при этом организмы либо гаплоидны самцы пчел трутни, либодиплоидны Это наблюдается том случае, если яйцеклетка сливается с одним из направленных телец или если хромосомы удваиваются без последующего разделения ядра и клетки Искусственный партеногенез можно вызвать у многих животных, даже млекопитающих, путем воздействия на яйцеклетку временным повышением температуры, различными химическими веществами и физическими факторами. Сходство человека и человекообразных обезьян 1 у обезьян также развита высшая нервная деятельность, есть память Они ухаживают за детьми, проявляют чувства радость, гнев, используют. Сходство строения, жизнедеятельности поведения человека и человекообразных обезьян доказательства их родства, происхождения от общих предков Признаки различий присущие человеку мышление, речь, прямохождение, высокоразвитая трудовая деятельность доказательства дальнейшего развития человека и человекообразных обезьян разных направлениях. Эмбриональное развитие период жизни организма, который начинается с образования зиготы и заканчивается рождением или выходом зародыша из яйца.

Нервная трубка, хорда и кишечник создают осевой комплекс органов зародыша, который определяет двустороннюю симметрию тела. Основные человеческие расы В современном человечестве выделяют три основные расы. Это большие группы людей, отличающие некоторыми физическими признаками, например, чертами лица, цветом кожи, глаз и волос, формой волос Расы это не разные формы одного и того же гена, а исторически сложившиеся группировки особей, объединенные по целому ряду признаков Они возникли результате приспособления человека к факторам внешней среды и географической изоляции Расовые особенности наследственны, и, повидимому, часть из них прошлом носила адаптивный характер. Антропологи выделяют несколько десятков человеческих рас так называемых рас второго и третьего порядка Точную цифру назвать невозможно, тем более что многие такие группировки сливаются, исчезают или, наоборот, возникают Это так называемые контактные группы Например, нашей стране около 45 млн населения относится к переходному европеоидномонголоидному типу Можно сказать, что сейчас, эпоху интенсивных контактов между народами и отмирания расовых предрассудков, практически нет УчистыхФ.

Будущее рас Со временем расы, видимо, сольются одну Два фактора способствуют этому процессу Первый из них отделение человека от природы Практически на всей Земле люди городах едят одну пищу, проводят большую часть жизни при нормальной, УкомнатнойФ температуре Цвет кожи и прочие расовые признаки перестают быть адаптивными, отбор этом направлении уже не ведется. Стадии непрямого развития насекомых яйцо, личинка, куколка, взрослая особь Особенности жизни животных на стадии яйца и куколки они неподвижны Активный образ жизни личинки и взрослого организма, разные условия обитания, использование разной пищи.

Экология Термин экология был предложен 1866 году немецким зоологом Э Геккелем для обозначения экологической науки, изучающей взаимоотношения организмов с окружающей их средой обитания Экология занимается изучением отдельных особей, популяций состоящих из особей одного вида, сообществ состоящих из популяций, и экосистем включающих сообщества и окружающую их среду Экологи изучают, как среда влияет на живые организмы и как организмы воздействуют на среду Исследуя популяции, экологи решают вопросы об отдельных видах, об устойчивых изменениях и колебаниях численности популяций При изучении сообществ рассматривается их состав или структура, а также прохождение через сообщества энергии и вещества, то, что называется функционированием сообществ Понятие УэкологияФ распространено очень широко Под экологией большинстве случаев понимают любое взаимодействие человека и природы или, чаще всего, ухудшение качества окружающей нас среды, вызванное хозяйственной деятельностью В этом смысле экология касается каждого из членов общества. Абиотические факторы это все факторы неживой природы К ним относятся физические и химические характеристики среды, а также климатические и географические факторы, имеющие сложную природу смена сезонов года, рельеф, направление и сила течения или ветра, лесные пожары.

Биотические факторы сумма воздействий живых организмов Многие живые организмы влияют друг на друга непосредственно Хищники поедают жертв, насекомые пьют нектар и переносят пыльцу с цветка на цветок, болезнетворные бактерии образуют яды, разрушающие клетки животных Кроме того, организмы косвенно воздействуют друг на друга, изменяя среду обитания Например, отмершие листья деревьев образуют опад, который служит местом обитания и пищей для многих организмов. Биологический оптимум Часто природе бывает так, что одни экологические факторы находятся изобилии например, вода и свет, а другие например, азот недостаточных количествах Факторы, снижающие жизнеспособность организма, называют ограничивающими лимитирующими Например, ручьевая форель живет воде с содержанием кислорода не менее 2 мг При содержании воде кислорода менее 1, 6 мг форель гибнет Кислород ограничивающий фактор для форели. Физиологические адаптации На основе физиологических процессов многие организмы могут определенных пределах менять температуру своего тела Эта способность называется терморегуляцией Обычно терморегуляция сводится к тому, что температура тела поддерживается на более постоянном уровне, чем температура окружающей среды Более разнообразны по способностям к терморегуляции животные Все животные делятся по этому признаку на холоднокровных и теплокровных.

Фотопериодизм В жизни большинства организмов важную роль играет смена сезонов года Со сменой сезонов меняются многие факторы среды температура, количество осадков и др Однако наиболее закономерно изменяется длина светового дня Для многих организмов изменение длины дня служит сигналом смены сезонов Реагируя на изменение длины дня, организмы подготавливаются к условиям наступающего сезона Эти реакции на изменение длины дня называют фотопериодическими реакциями, или фотопериодизмом От длины дня зависят сроки цветения и другие процессы у растений У многих пресноводных животных укорочение дней осенью вызывает образование покоящихся яиц и цист, переживающих зиму Для перелетных птиц сокращение светлого времени суток служит сигналом к началу миграции У многих млекопитающих от длины дня зависит созревание половых желез и сезонность размножения Как показали недавние исследования, у многих людей, живущих умеренном поясе, короткий фотопериод зимнее время вызывает нервное расстройство депрессию Для лечения этого заболевания человека доста точно каждый день течение определенного периода времени освещать ярким светом. Наиболее длительной фазой мейоза является профаза I Именно ней происходят процессы, обеспечивающие редукцию числа хромосом Профазу I подразделяют на пять стадий.

Мейотические хромосомы располагаются объеме ядра закономерным образом, контактируя теломерами с нуклеолеммой У отдельных животных они могут формировать структуру, напоминающую букет Такая структура состоит из сближенных между собой дугообразно изогнутых хромосом, связанных теломерными концами с ограниченным участком нуклеолеммы У некоторых растений хромосомы конце лептотены собираются клубок, что обозначается термином синезис В лептотене начинается процесс конъюгации гомологичных хромосом синапсис Он заключается сближении гомологичных хромосом диплоидного набора пространстве ядра При этом хромомеры одной гомологичной хромосомы оказываются напротив соответствующих хромомеров другой гомологичной хромосомы. Зиготена отличается от лептотены формированием комплексов конъюгирующих хромосом бивалентов Каждый бивалент состоит из четырех хроматид двух сестринских и двух несестринских Сестринские хроматиды связаны биваленте центромерами, а несестринские хроматиды соединяются особой белковой структурой синаптонемальным комплексом. Пахитена отличается максимальной конденсацией хромосом составе бивалента При этом они становятся настолько короткими и толстыми, что бивалент можно принять за одну хромосому Число пахитенных хромосомбивалентов равно гаплоидному числу хромосом данного вида Иногда пахитенные хромосомы могут закручиваться относительно друг друга соотносительное закручивание.

В пахитене начинается процесс взаимного обмена участками между гомологичными хромосомами кроссинговер Поскольку одна из гомологичных хромосом биваленте происходит от матери, а вторая от отца, ходе кроссинговера происходит формирование генетически новых вариантов хромосом, сочетающих себе аллели обоих родителей В результате кроссинговера мейоз будет порождать кроссоверные гаметы которые увеличивают наследственную изменчивость потомства В пахитене наблюдается незначительный репаративный синтез. Пахитенные хромосомы часто имеют опушенность, которая связана с деконденсацией некоторых хромомеров Деконденсация хромомеров на стадии пахитены является морфологическим проявлением активации генов, контролирующих дифференцировку гамет. Метафаза I начинается с перемещения бивалентов экваториальную плоскость веретена деления При этом они ориентируются таким образом, что центромеры гомологичных хромосом обращены к противоположным полюсам клетки Метафаза I мейоза принципиально отличается от метафазы митоза тем, что плоскости экватора расположены спаренные хромосомы, повернутые на 90 0 относительно своей. В телофазе I хромосомы достигают полюсов клетки, причем у каждого полюса оказывается гаплоидное число хромосом В дальнейшем телофазе I мейоза происходят процессы, аналогичные телофазе митоза деконденсация хромосом, восстановление нуклеолеммы, образование ядрышек и цитокинез На этом редукционное деление мейоза мейоз I заканчивается.

Эквационное деление мейоза мейоз II протекает сходно с митозом, но на гаплоидном уровне После непродолжительной профазы и растворения нуклеолеммы двухроматидные хромосомы формируют митотическую фигуру На стадии анафазы сестринские хроматиды становятся свободными хромосомами и отходят к полюсам клетки События телофазе протекают как митозе, завершаясь цитокинезом Таким образом, мейотическое деление одной клетки с диплоидным набором хромосом обеспечивает образование четырех клеток с гаплоидным набором хромосом Их дальнейшая судьба зависит от типа мейоза, который характерен для данного вида При наиболее распространенном гаметном типе порождаемые мейозом клетки дифференцируются гаметы. Редукция числа хромосом представляет собой основной, но не единственный результат мейоза Большое значение для биологии вида имеет также создаваемая мейозом комбинаторная наследственная изменчивость которая возникает благодаря случайному распределению родительских хромосом по гаметам и кроссинговеру. Синапс это структурнофункциональное образование, обеспечивающее переход возбуждения или торможения с окончания нервного волокна на иннервирующую клетку.

В результате конъюгации образуются хромосомные пары, или биваленты, числом Так как каждая хромосома, вступающая мейоз, состоит из двух хроматид, то бивалент содержит четыре хроматиды Формула генетического материала профазе I остается 2n4c К концу профазы хромосомы бивалентах, сильно спирализуясь, укорачиваются Так же как митозе, профазе I мейоза начинается формирование веретена деления, с помощью которого хромосомный материал будет распределяться между дочерними клетками Отцовские хромосомы обозначены черным цветом, материнские неокрашснные На рисунке не изображена метафаза I, которой биваленты располагаются плоскости экватора веретена деления, и телофаза I, быстро переходящая профазу. Диплотена образуются хиазмы это мостики между гомологичными хромосомами. В метафазе I мейоза завершается формирование веретена деления Его нити прикрепляются к центромерам хромосом, объединенных биваленты, таким образом, что от каждой центромерыидет лишь одна нить к одному из полюсов веретена В результате нити, связанные с центромерами гомологичных хромосом, направляясь к разным полюсам, устанавливают бивалентны плоскости экватора веретена деления.

Кроссинговер обеспечивает перекомбинацию отцовских и материнских аллелей группах сцепления Ввиду того что перекрест хромосом может происходить разных участках, кроссинговер каждом отдельном случае приводит к обмену разным по количеству генетическим материалом Необходимо отметить также возможность возникновения нескольких перекрестов между двумя хроматидами и участия обмене более чем двух хроматид бивалента Отмеченные особенности кроссинговера делают этот процесс эффективным механизмом перекомбинации аллелей. Расхождение гомологичных хромосом разные гаметы случае гетерозиготности приводит к образованию гамет, различающихся по аллелям отдельных генов. Морфология мейоза у самца кузнечика Chorthipus bnneus Число хромосом 17 16 Х L длинные хромосомы, М средние, S короткая, Х Ххромосома Анафаза II к полюсам расходятся хроматиды от каждой хромосомы. Морфология мейоза у самца кузнечика Chorthipus bnneus Число хромосом 17 16 Х L длинные хромосомы, М средние, S короткая, Х Ххромосома Профаза. Морфология мейоза у самца кузнечика Chorthipus bnneus Число хромосом 17 16 Х L длинные хромосомы, М средние, S короткая, Х Ххромосома Интеркинез. Морфология мейоза у самца кузнечика Chorthipus bnneus Число хромосом 17 16 Х L длинные хромосомы, М средние, S короткая, Х Ххромосома Метафаза II число хромосом гаплоидное, каждой хромосоме видны 2 хроматиды а с Ххромосомой, без.

Морфология мейоза у самца кузнечика Chorthipus bnneus Число хромосом 17 16 Х L длинные хромосомы, М средние, S короткая, Х Ххромосома Диплотена начало отталкивания гомологичных хромосом друг от друга каждом биваленте гомологичные хромосомы остаются контакте только точках перекрёста хиазмах стрелка. Морфология мейоза у самца кузнечика Chorthipus bnneus Число хромосом 17 16 Х L длинные хромосомы, М средние, S короткая, Х Ххромосома Пахитена все хромосомы конъюгируют попарно, образуя биваленты Ххромасома не имеет партнера для конъюгации и остается виде унивалента. Схема мейоза 1 лептотена 2 зиготена 3 пахитена 4 диплотена 5 диакинез 6 метафаза I 7 анафаза I 8 телофаза I 9 интеркинез 10 метафаза II 11 анафаза II 12 телофаза II Одна из двух гомологичных хромосом заштрихована, другая белая Обмен белыми и заштрихованными участками хромосом результат кроссинговера Маленькие белые кружки центромеры, большой круг контур ядра В метафазе и анафазе обоих делений ядерная мембрана исчезает В телофазе возникает снова В метафазе и анафазе обоих делений стрелками показано направление растягивания и движения хромосом с помощью нитей веретена.

Центральным событием гаметогенеза является особая форма клеточного деления мейоз В отличие от широко распространенного митоза, сохраняющего клетках постоянное диплоидное число хромосом, мейоз приводит к образованию из диплоидных клеток гаплоидных гамет При последующем оплодотворении гаметы формируют организм нового поколения с диплоидным кариотипом пс пс 2 n 2 c В этом заключается важнейшее биологическое значение мейоза, который возник и закрепился процессе эволюции у всех видов, размножающихся половьм путем см разд. Первое мейотическое деление называют редукционным, так как оно приводит к образованию из диплоидных клеток 2п2с гаплоидных клеток п2с Такой результат обеспечивается благодаря особенностям профазы первого деления мейоза В профазе I мейоза, так же как обычном митозе, наблюдается компактная упаковка генетического материала спирализация хромосом Одновременно происходит событие, отсутствующее митозе гомологичные хромосомы конъюгируют друг с другом, тесно сближаются соответствующими участками. В результате конъюгации образуются хромосомные пары, или биваленты, числом Так как каждая хромосома, вступающая мейоз, состоит из двух хроматид, то бивалент содержит четыре хроматиды Формула генетического материала профазе I остается 2n4c К концу профазы хромосомы бивалентах, сильно спирализуясь, укорачиваются Так же как митозе, профазе I мейоза начинается формирование веретена деления, с помощью которого хромосомный материал будет распределяться между дочерними клетками рис.

Морфология мейоза у самца кузнечика Chorthipus bnneus Число хромосом 17 16 Х L длинные хромосомы, М средние, S короткая, Х Ххромосома Профаза. Морфология мейоза у самца кузнечика Chorthipus bnneus Число хромосом 17 16 Х L длинные хромосомы, М средние, S короткая, Х Ххромосома Метафаза II число хромосом гаплоидное, каждой хромосоме видны 2 хроматиды а с Ххромосомой, без. Морфология мейоза у самца кузнечика Chorthipus bnneus Число хромосом 17 16 Х L длинные хромосомы, М средние, S короткая, Х Ххромосома Пахитена все хромосомы конъюгируют попарно, образуя биваленты Ххромасома не имеет партнера для конъюгации и остается виде унивалента. Урок открытия нового знания Оборудование таблицы Мейоз и митоз Цель сформировать знания об онтогенезе, основных стадиях эмбрионального периода развития живых организмов.

 

© Copyright 2017-2018 - articles-study

 
Обращение к пользователям