Набор хромосом в профазе 1

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. Телофаза II хромосомы деспирализуются, растягиваются и после этого плохо различимы Образуются ядерные оболочки, ядрышки Телофаза II завершается цитокинезом Хромосомный набор после телофазы II составляет. 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 В результате мейоза I число хромосом уменьшается вдвое редукционное деление при мейозе II гаплоидность клеток сохраняется эквационное деление Клетки, вступающие мейоз, содержат генетическую информацию 2n2хр рис. 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.

набор хромосом в профазе 1

В профазе мейоза II происходят тс же процессы, что и профазе митоза В метафазе хромосомы располагаются экваториальной плоскости Изменений содержания генетического материала не происходит 1n2хр В анафазе мейоза II хроматиды каждой хромосомы отходят к противоположным полюсам клетки, и содержание генетического метериала у каждого полюса становится lnlxp В телофазе образуются 4 гаплоидные клетки. 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. Первое мейотическое деление мейоз 1 называется редукционным, поскольку именно во время этого деления происходит уменьшение числа хромосом вдвое из одной диплоидной клетки 2 n 4 c образуются две гаплоидные. Мейоз 1 лептотена 2 зиготена 3 пахитена 4 диплотена 5 диакинез 6 метафаза 1 7 анафаза 1 8 телофаза 1 9 профаза 2 10 метафаза 2 11 анафаза 2 12 телофаза. Профаза 2 1 n 2 c демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления. Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и эндосперма семени, листьев цветкового растения Объясните результат каждом случае. Постсинтетический период Gпериод, 2п4с Это отрезок времени, характеризующийся процессами, направленными на подготовку клетки к делению.

набор хромосом в профазе 1

Расхождение гомологичных хромосом к противоположным полюсам означает завершение первого мейотического деления Число хромосом наборе стало вдвое меньше, но каждая хромосома состоит из двух хроматид У животных и у некоторых растений хроматиды деспирализуются. О живых организмах известно, что они дышат, питаются, размножаются и погибают, этом состоит их биологическая функция Но за счет чего это все происходит За счет кирпичиков клеток, которые тоже дышат, питаются, погибают и размножаются Но как это происходит. 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.

Продолжительность существования клеток различается Некоторые живут пару дней, а какието можно отнести к долгожителям, поскольку их полная смена происходит очень редко И практически все эти клетки размножаются с помощью митоза 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 23 Этот механизм обеспечивает рост клеточной популяции и воспроизводство идентичных по своему генетическому наполнению единиц Так соблюдается преемственность поколений на элементарном уровне При этом число хромосом остается неизменным Именно этот механизм является наиболее распространенным вариантом репродукции эукариотических клеток. 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. Во все же остальных клетках процесс митоза проходит следующим образом. Кстати, мейоз и его фазы наблюдаются и у некоторых простейших Однако, как правило, он включает себя лишь одно деление Предполагается, что такая одноступенчатая форма позднее развилась современную, двухступенчатую.

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. Лечение антибиотиками может существенно увеличить риск выкидыша Женщины, которые принимают определенные виды антибиотиков на ранних стадиях беременности, могут быть подвержены повышенному риску выкидыша, предполага. Как выглядеть моложе лучшие стрижки для тех, кому за 30, 40, 50, 60 Девушки 20 лет не волнуются о форме и длине прически Кажется, молодость создана для экспериментов над внешностью и дерзких локонов Однако уже посл. Диакинез Хромосомы максимально укорачиваются и утолщаются за счет спирализации хроматид, ядерная оболочка почти полностью разрушена Происходит сползание хиазм к концам хроматид. Анафаза 1 2 n 4 c случайное независимое расхождение двухроматидных хромосом к противоположным полюсам клетки из каждой пары гомологичных хромосом одна хромосома отходит к одному полюсу, другая к другому Происходит вторая рекомбинация генетического материала у каждого полюса оказывается гаплоидный набор двухроматидных хромосом, часть из них отцовские, часть материнские Многие хроматиды хромосомах после кроссинговера стали мозаичными одновременно несут некоторые гены отца и матери.

Создаются предпосылки для третьей рекомбинации генетического материала многие хроматиды мозаичные и от их расположения на экваторе зависит, к какому полюсу они дальнейшем отойдут К центромерам хроматид прикрепляются нити веретена деления. Телофаза 2 1 n 1 c каждой клетке Хромосомы деконденсируются, образуются ядерные оболочки, разрушаются нити веретена деления, появляются ядрышки, происходит деление цитоплазмы цитотомия с образованием итоге четырех гаплоидных клеток. Гаметогенез Гаметы формируются половых железах гонадах Процесс развития гамет называется гаметогенезом Процесс образования сперматозоидов называется сперматогенезом а образование яйцеклеток овогенезом оогенезом Предшественники гамет гаметоциты образуются на ранних стадиях развития зародыша за пределами половых желез, а затем мигрируют них В половых железах различают три разных участка или зоны зона размножения, зона роста, зона созревания половых клеток В этих зонах происходят фазы размножения, роста и созревания гаметоцитов В сперматогенезе имеется еще одна фаза фаза формирования.

набор хромосом в профазе 1

Овогенез В отличие от образования сперматозоидов, которое происходит только после достижения половой зрелости, процесс образования яйцеклеток у человека начинается еще эмбриональном периоде и течет прерывисто У зародыша полностью осуществляются фазы размножения и роста, и начинается фаза созревания К моменту рождения девочки ее яичниках находятся сотни тысяч овоцитов 1го порядка, остановившихся, застывших на стадии диплотены профазы 1 мейоза. Партеногенез девственное размножение, одна из форм полового размножения, при котором из не происходит оплодотворения, из неоплодотворенной яйцеклетки развивается новый организм Встречается у ряда видов растений, беспозвоночных и позвоночных животных, кроме млекопитающих, у которых партеногенетические зародыши погибают на ранних стадиях эмбриогенеза Партеногенез может быть искусственным и естественным. Основной целью курса является приобретение студентами общетеоретических знаний области общей биологии, паразитологии, классической, молекулярной и медицинской генетики, необходимых для формирования естественнонаучного мировоззрения. Лекционный курс разработан соответствии с Государственным образовательным стандартом и учебной программой курса Биология размножения и развития для студентов, обучающихся по специальности 012100 Генетика.

Мейоз способ деление эукариотических клеток, при котором из одной диплоидной формируется 4 гаплоидные В результате мейоза число хромосом уменьшается 2 раза поэтому его еще называют редукционным делением правильнее редукционным называть только первое деление мейоза, а второе эквационное Мейозом образуются половые клетки животных и споры высших растений из которых развиваются гаметофиты половое поколение, образующее гаметы путем митоза При мейозе происходит два быстро следующих друг за другом деления, каждое из которых состоит из 4 уже известных нам фаз профазы, метафазы, анафазы и телофазы между двумя делениями может быть короткая интерфаза, но никогда не происходит репликации. Де мон таж ядер ных мем бран, рас хож де ние цен три о лей к раз ным по лю сам клет ки, фор ми ро ва ние нитей ве ре те на де ле ния, ис чез но ве ние яд ры шек, кон ден са ция дву ро ма тид ных хро мо сом, конъ юга ция го мо ло гич ных хро мо сом и крос син го. Вы стра и ва ние дву ро ма тид ных хро мо сом эк ва то ри аль ной плос ко сти клет ки ме та фаз ная пла стин ка, при креп ле ние нитей ве ре те на де ле ния одним кон цом к цен три о лям, дру гим к цен тро ме рам хро мо. Де кон ден са ция хро мо сом, об ра зо ва ние во круг каж дой груп пы хро мо сом ядер ных мем бран, рас пад нитей ве ре те на де ле ния, по яв ле ние яд рыш ка, де ле ние ци то плаз мы ци то то мия с об ра зо ва ни ем двух, а итоге обоих мей о ти че ских де ле ний че ты рех га ло ид ных кле.

Перед началом мейоза клетке двойной набор двойных хромосом у дрозофилы 8 хромосом, 16 молекул. В профазе мейоза I клетке двойной набор двойных хромосом, 2n4c В первом делении мейоза расходятся двойные хромосомы, поэтому по окончании первого деления мейоза каждой из двух клеток получается по одинарному набору двойных хромосом n2c В метафазе мейоза II они выстроятся на метафазной пластинке, но еще не разделятся. Объяснение 1 Изменение структуре от первичной до четвертичной белка соответственно, неправильная его работа. В конце профазы конденсация хромосом завершается Хромосомы утолщены, отделены от ядерной мембраны В профазе становятся видны хромосомы, состоящие из двух хроматид Представьте, что пара рук человека это одна хромосома В профазе мы четко видим, что одна хромосома состоит из двух частей двух хроматид, точно также как человек имеет две руки, правую и левую. Гомологичные хромосомы, образно говоря это муж и жена или мужчина и женщина Почему Вопервых, они парные, то есть находятся рядом друг с другом Вовторых, они достаются организму от разных родителей, всегда разнополых Втретьих, этой паре хромосом содержатся два аллеля Они отвечают за альтернативные проявления одного гена Например, есть ген цвета волос, и он представлен двумя аллелями светлых волос и темных волос Хромосомы профазе это гении общения Они действительно общаются, обмениваясь участками, которых расположены определенные аллели Следовательно, идет обмен аллелями генов.

Представим себе, что встретились два человека, словно две хромосомы Допустим, данных людей сближает то, что они художники, профессионалы одной области Так и две хромосомы одинаковы том, что они гомологичные достались нам одна от отца, другая от матери, имеют взаимно параллельные участки и аллельные гены У гипотетических художников цель общения обмен опытом, идеями изобразительном искусстве Цель общения хромосом обмен аллелями одного гена Данные аллели аллельные гены близки тем, что они представляют один ген и отвечают за его альтернативные проявления Например, рассмотрим ген цвета глаз В каждой из гомологичных хромосом могут находиться по одному аллелю данного гена Один аллель отвечает за карий цвет глаз, другой за голубой. Зиготена стадия сливающихся нитей Происходит конъюгация гомологичных хромосом от лат conjugatio соединение, спаривание, временное слияние Гомологичные хромосомы или гомологи это парные хромосомы, сходные между собой морфологическом и генетическом отношении В результате конъюгации образуются биваленты Бивалент это относительно устойчивый комплекс из двух гомологичных хромосом Гомологи удерживаются друг около друга с помощью белковых синаптонемальных комплексов Количество бивалентов равно гаплоидному числу хромосом Иначе биваленты называются тетрады, так как состав каждого бивалента входит 4 хроматиды.

Метафаза I метафаза первого деления Формируется веретено деления Биваленты перемещаются экваториальную плоскость клетки Образуется метафазная пластинка из бивалентов. В большинстве случаев но не всегда телофаза I сопровождается цитокинезом. Анафаза II анафаза второго деления Хромосомы разделяются на хроматиды как при митозе Получившиеся однохроматидные хромосомы составе анафазных групп перемещаются к полюсам клеток. Таким образом, результате описанной схемы мейоза из одной диплоидной клетки образуется четыре гаплоидные клетки Дальнейшая судьба этих клеток зависит от таксономической принадлежности организмов, от пола особи и ряда других факторов. Зиготена характеризуется началом конъюгации гомологичных хромосом, которые объединяются синаптонемальным комплексом бивалент. Пахитена стадия, которой на фоне продолжающейся спирализации хромосом и их укорочения, между гомологичными хромосомами осуществляется кроссинговер перекрест с обменом соответствующими участками. Мейоз от греч мейозис уменьшение это способ деления эукариотических клеток, результате которого из одной материнской клетки образуются четыре дочерние с уменьшенным 2 раза набором хромосом Если мейоз вступает диплоидная соматическая клетка 2п4с, то образуются четыре гаплоидные клетки lnlc Клетки с гаплоидным набором хромосом не могут делиться мейозом. Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу.

И вообще о возможных ошибках молодости, когда самую главную жизненную информацию порой пропускаем мимо ушей. Опять, возможно, начну с долей критики адрес учебников Тема деления, размножения клеток настолько важна, что ей уделяется действительно много места Казалось бы, что еще может быть лучше для объяснения процессов приводится груда цветных иллюстраций и всевозможных схем. Митоз четыре этапа деления Мейоз аж восемь этапов деления с указанием не только самих названий процессов, но и с подробнейшим описанием того, что с какой клеточной бякой на каждом этапе происходит. А что должно действительно остаться голове надолго, чтобы итоге не делать самых простых ошибок ни на экзаменах, ни, что еще важнее, своей жизни. А то получается как с понятиями транскрипция и трансляция сами названия процессов помнятся, но 50 случаев с точностью до наоборот. Само слово мейоз можно произнести мягко, нараспев мееейоз это тип редукционного деления клетки, приводящий к образованию из одной клетки четырех, но с половинным, гаплоидным набором хромосом. А вот почему гаплоидные споры нельзя считать половыми клетками читайте статье Чередование поколений. Здравствуйте, Валентина Спасибо большое, что внимательно отнеслись к моему труду Согласен с Вашими замечаниями Текст подкорректировал.

Добрый день, Борис Фагимович Подскажите, пожалуйста, одном из тестов про мейоз из множества вариантов я выбрала следующие Благодаря мейозу и оплодотворению поддерживается постоянное число хромосом поколениях поддерживается большое разнообразие генотипов появляются новые комбинации генов Это правильно. Здравствуйте Совсем запутался с митозом и мейозом у растений Подскажите, пожалуйста Снова хочу подчеркнуть, что у всех высших растений мхов, папоротников, голосеменных и покрытосеменных растений мейотическому делению подвергаются споры В дальнейшем из гаплоидных спор путем митозов формируются половые клетки растений гаметы 1 Каким путём делятся соматические клетки растений 2 У папоротников при прорастании из споры формируется заросток, митозом или мейозом делились клетки его тела 3 Если заросток проросший из гаплоидной споры тоже гаплоиден, значит его сперматозоиды и яйцеклетки тоже должны быть гаплоидны 4 Но тогда получается, что они должны нести идентичные наборы хромосом и быть одинаковыми 5 В чём тогда смысл чередования поколений, ведь если произойдёт оплодотворение яйцеклеток такого заростка своими же сперматозоидами, то зигота получит два идентичных набора генов.

Здравствуйте, Борис Фагимович Вопрос из части А При митозе клетки животных ядерная оболочка Среди вариантов были вот эти 1 распадается на отдельные мембранные пузырьки 2 растворяется, а затем собирается из отдельных молекул 3 исчезает расщепляется ферментами, а затем синтезируется заново 4 сливается с наружной мембраной, а затем отделяется от нее Я выбрал 3, но правильным оказалось 1 Я действительно ошибся Корректен ли этот вопрос Просто ни разу не читал о том, что ядерная оболочка распадается на отдельные мембранные пузырьки. Здравствуйте, Борис Фагимович Попался такой вопрос про мейоз результате мейоза, гаметы расходятся И там есть такие два варианта хроматиды, однохроматидные хромосомы Я ответил первое, а правильным оказалось второе Я так понимаю, суть том, что хроматиды расходятся процессе митоза А чём, собственно, разница между хроматидами и хроматидными хромосомами буквально Больше похоже на издевательство над учениками, или я не прав Заранее спасибо. Пахитена, стадия толстых нитей Процесс спирализации хромосом продолжается, причем гомологичных хромосомах он происходит синхронно Становится хорошо заметно, что хромосомы двухроматидные Важнейшим событием пахитены является кроссинговер обмен участками между несестринскими хроматидами гомологичных хромосом Кроссинговер приводит к первой во время мейоза рекомбинации генов.

Происходит выстраивание бивалентов экваториальной плоскости клетки, прикрепление микротрубочек веретена деления одним концом к центриолям, другим к центромерам хромосом, а не к центромерам хроматид, как это было при митозе. Анафаза 2 2n2с Происходит деление двухроматидных хромосом на хроматиды и расхождение этих сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки при этом хроматиды становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами, происходит третья рекомбинация генетического материала. Телофаза 2 1n1c каждой клетке Хромосомы деконденсируются, образуются ядерные оболочки, разрушаются нити веретена деления, появляются ядрышки, происходит деление цитоплазмы цитотомия с образованием итоге четырех гаплоидных клеток. Кроме того, мейозе происходят процессы, обеспечивающие осуществление основных законов наследственности вопервых, благодаря конъюгации и обязательному последующему расхождению гомологичных хромосом осуществляется закон чистоты гамет каждую гамету попадает только одна хромосома от пары гомологов и, следовательно, только один аллель от пары А или а, В или.

Рис 2 Генетическая рекомбинация при случайном расхождении негомологичных хромосом Осуществление независимого наследования Поскольку вероятности ориентации I и II вариантов одинаковы, гены А и В распределяются случайно, независимо друг от друга С равной вероятностью образуется 4 сорта гамет А В, Ав, а В, ав Это обеспечивает при случайном оплодотворении независимое наследование признаков, контролируемых генами, расположенными разных хромосомах Цифрами обозначены центромеры хромосом. 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. Инфоурок приглашает всех педагогов и детей к участию самой массовой интернетолимпиаде Весна 2017 с рекордно низкой оплатой за одного ученика всего 45 рублей.

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. Набор хромосом 2n Наблюдаются те же процессы, что и митозе, но более продолжительна, особенно при обра зовании яйцеклеток. Центромеры не делятся К противоположным полюсам отходит одна из гомологичных хро мосом, состоящая из двух хроматид, скрепленных общей центромерой. Длится недолго Гомологичные хро мосомы попадают разные клетки с гаплоидным набором хромосом Цитоплазма делится не всегда. 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. Мужские гаметы созревают мужских половых железах семенниках этот процесс называется сперматогенезом Женские гаметы созревают яичниках процессе овогенеза В половых железах различают зону размножения, зону роста и зону созревания зоне созревания гаметы окончательно формируются путем мейоза.

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. П Рис Кроссинговер ахитена, стадия толстых нитей Процесс спирализации хромосом продолжается, причем гомологичных хромосомах он происходит синхронно Становится хорошо заметно, что хромосомы двухроматидные В пахитене наблюдается особенно тесный контакт между хроматидами Важнейшим событием пахитены является кроссинговер обмен участками между несестринскими хроматидами гомологичных хромосом Кроссинговер приводит к первой во время мейоза рекомбинации генов.

Возникновение гаплоидов, связанное с развитием неоплодотворенных клеток зародышевого мешка, относится к генеративному партеногенезу В 1932 К Дарлингтону удалось обнаружить образование гаплоидных мутантов при мужском генеративном партеногенезе, андрогенезе Вскоре после этого Е Н Герасимов 1936 сообщил о получении экспериментальным путем гаплоидного растения скерды, также происходящего из ядра пыльцы. Течение мейоза у различных гаплоидов во многом сходно, что позволяет дать общее описание этого процесса В гаплоидных клетках профазе I наблюдается несоответствие хромомер спаренных нитей вследствие ассоциации негомологичных хромосом см рис 68 Спаривание негомологщных хромосом непродолжительно, не дает хиазм и вскоре заканчивается их разъединением В этот период число хромосом материнских клетках микроспор может быть и менее гаплоидного набора изза конъюгации двух или даже рех хромосом. Установлено также, что деление клеток тканях корневых меристем происходит 1, 1 1, 7 раза дольше деления клеток меристем побегов, что, очевидно, обусловлено функциональной спецификой самих тканей, а некоторой степени может зависеть и от величины клеток исследуемых меристем клетки меристем побегов 1, 2 1, 5 раза меньше клеток корневых меристем.

В 1922 Блексли с сотрудниками впервые получил экспериментальным путем гаплоидное растение дурмана Datura stromonium Это открытие, имевшее не только теоретическое, но и практическое значение, послужило толчком для дальнейших исследований, результате которых гаплоиды были обнаружены большинстве семейств покрытосеменных растений В этом отношении наиболее изучены семейства и роды, содержащие значительное число культурных растений зерновых, овощных, кормовых и цветочнодекоративных Явление гаплоидии описано почти у всех возделываемых видов. В некоторых случаях гетерокариоз может быть основой не только изменчивости и адаптации гриба результате изменения его мицелии числа генетически различных ядер, но и рекомбинации признаков Однако рекомбинация у несовершенных грибов происходит не при мейозе, а при митозе изредка образующихся гетерокариотическом мицелии диплоидных ядрах Такие ядра могут гаплоидизироваться результате утраты ими хромосом. Зи го те на ста дия сли ва щих ся нитей рис 2 Про ис хо дит конъ юга ция го мо ло гич ных хро мо. Лица, стра да щие син дро мом Клайн фель те ра имеют ка ри о тип XXY, то есть они со дер жат 47 хро мо сом, и муж ской фе но тип Впер вые это син дром был опи сан 1942 году Клайн фель те ром при этом он ука зал ти пич ные при зна ки этого син дро. Пе ре чис лим фазы пер во го ре дук ци он но го де ле ния мей о за про фа за I, ме та фа за I, ана фа за I, те ло фа за I рис.

Это яв ле ние по лу чи ло на зва ния крос син го ве ра В ре зуль та те крос син го ве ра могут воз ник нуть новые ком би на ции ге не ти че ско го ма те ри а ла К концу про фа зы ядер ная обо лоч ка раз ру ша ет ся, цен три о ли, если они име ют ся, рас хо дят ся к раз ным по лю сам клет ки и на чи на ет ся об ра зо ва ние нитей ве ре те на де ле ния рис. Рис 14 Ме та фа за 1 мей о за Об ра зо ва ние ве ре те на де ле ния и ме та фаз ной пла стин. У боль шин ства рас те ний не на блю да ет ся ни те ло фа зы I, ни ин тер фа зы I, а клет ка из ана фа зы I пе ре хо дит про фа. Рис 16 Схема рас пре де ле ния ро ди тель ских хро мо сом ре зуль та те двух де ле ний мей. Во время про фа зы II про ис хо дит раз ру ше ние ядер ной обо лоч ки и на чи на ет ся фор ми ро ва ние нитей ве ре те на де ле ния рис. Рис 18 Про фа за II мей о за, про ис хо дя щая двух до чер них клет. В мейоз I вступают клетки, ядра которых диплоидны 2n, то есть каждая хромосома имеет парную, идентичную по форме и размерам хромосому Одна хромосома из каждой пары происходит от одного родителя Эти две хромосомы называют гомологичными от греч homoios подобный, одинаковый В профазе I мейоза гомологичные хромосомы, каждая из которых состоит из двух хроматид, точно сближаются и объединяются друг с другом Этот процесс называют конъюгацией от лат conjugatio соединение, а соединенные гомологичные хромосомы бивалентами от лат bi двойной и valens сильный.

Строение бивалента a 1 и a 2 A 1 и A 2 сестринские хроматиды 1 плоскость расхождения хроматид первом делении, 2 то же во втором делении. Каждое из двух делений мейоза I и II имеет свои отличительные черты Особенность первого деления мейоза состоит сложном и длительном прохождении клеткой профазы I Например, у человека при развитии сперматозоидов профаза I может длиться несколько суток, а при развитии яйцеклеток оогенез даже течение многих. При митозе, как отмечалось ранее, из каждой родительской клетки образуются две идентичные дочерние клетки с неизменным набором хромосом 2n, а при мейозе четыре клетки с вдвое уменьшенным набором хромосом 1n и новым сочетанием генов каждой из них Деление клеток эукариот может осуществляться путем митоза и мейоза Эти процессы имеют много общего, но есть и существенные различия Сравнение двух типов деления клетки подводит к выводу о том, что митоз более древний способ, и процессе эволюции он, видимо, предшествовал мейозу. При половом процессе гаплоидные ядра двух гамет половых клеток, образовавшихся мейозе, сливаются диплоидное ядро зиготы Он характерен для многих одноклеточных и типичен для многоклеточных организмов Последующее деление зиготы всегда осуществляется путем митоза.

Уменьшение хромосомного набора происходит анафазе I мейоза вследствие того, что к разным полюсам делящейся клетки расходятся не сестринские хроматиды как анафазе митоза и анафазе II мейоза, а двухроматидные гомологичные хромосомы Следовательно, из каждой пары гомологичных хромосом дочернюю клетку попадёт только одна В конце анафазы I набор хромосом у каждого полюса клетки уже является гаплоидным. Митоз представляет собой одно деление клетки, а мейоз два последовательных деления мейоз I и мейоз II Поэтому результате митоза из одной материнской клетки образуются две дочерние, а результате мейоза четыре. В цикле развития всех организмов, которым свойственно половое размножение, имеет место процесс оплодотворения слияния двух клеток гамет одну зиготу Фактически, оплодотворение увеличивает хромосомный набор 2 раза Поэтому должен также существовать механизм, уменьшающий набор хромосом 2 раза, и этим механизмом является мейоз Без мейоза хромосомные наборы удваивались бы с каждым следующим поколением. Рис 1 Конъюгация политенных гигантских хромосом клетках слюнных желез дрозофилы 1 многократно размножившиеся хромомеры диски, находящиеся состоянии конъюгации 2 участки гомологичных хромосом, которых конъюгация отсутствует изза мутации соответствующем локусе одной из хромосом. Каждая хромосома представлена парой хроматид, соединенных центромерой Из всех ядерных структур наиболее четко выделяется ядрышко.

Профаза 2 В клетках, где выпадает интерфаза 2, эта стадия тоже отсутствует, В профазе 2 ядрышки и ядерные мембраны разрушаются, а хроматиды укорачиваются и утолщаются, Происходит образование веретена, которое знаменует начало метафазы. Образовательные задачи 1 Сформировать у школьников понятие анализирующее скрещивание, познакомить их с сущностью и причинами неполного доминирования промежуточного наследования. Во втором поколении наблюдается расщепление по генотипу соотношении. Задача 1 У собак короткая шерсть доминирует над длинной Охотник купил собаку с короткой шерстью и хочет быть уверен, что она не несет генов длинной шерсти Какого партнера по фенотипу и генотипу надо подобрать для скрещивания, чтобы проверить генотип купленной собаки Составьте схему скрещивания Какой должен быть результат, если собака чистопородная. Задача 2 Цистинурия наследственное заболевание, связанное с образованием цистиновых камней почках Этот признак рецессивен Но у гетерозигот наблюдается повышенное содержание цистина моче Определите возможные формы проявления заболевания у детей семье, если один из супругов имел повышенное содержание цистина моче, а другой страдал почечно каменной болезнью Составьте схему скрещивания и определите генотипы родителей и возможные генотипы у детей. Рассмотрите предложенную схему Запишите ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме знаком вопроса.

Объяснение хромосомная изменчивость такая изменчивость, которая связана с нарушением структуры хромосом, приводит к серьезным изменениям, которые могут быть обнаружены при помощи микроскопа К таким мутациям относятся утраты участков хромосом делеции, добавление участков, поворот участка хромосомы на 180, появление повторов Правильный ответ. Расположите правильной последовательности систематические категории растений, начиная с наименьшей Запишите таблицу соответствующую последовательность цифр. Задание 12 Выберите три верных ответа из шести и запишите таблицу цифры, под которыми они указаны Рецепторы это нервные окончания организме человека, которые 1 Воспринимают информацию из внешней среды 2 Воспринимают импульсы из внутренней среды 3 Воспринимают возбуждение, передающееся к ним по двигательным нейронам 4 Располагаются исполнительном органе 5 Преобразуют воспринимаемые раздражения нервные импульсы 6 Реализуют ответную реакцию организма на раздражение из внешней и внутренней среды Объяснение рецептор это окончание чувствительного нейрона, которое воспринимает раздражение из внешней и внутренней сред и преобразует раздражение нервный импульс Поэтому, правильный ответ.

Задание 15 Выберите три верных ответа из шести и запишите таблицу цифры, под которыми они указаны Какие примеры иллюстрируют достижение биологического прогресса у растений путем ароморфозов 1 Наличие двойного оплодотворения 2 Образование корней у папоротников 3 Снижение испарения путем образования воскового налета на листьях 4 Усиление опушенности листьев у покрытосеменных растений 5 Образование плодов с семенами у покрытосеменных растений 6 Сокращение срока вегетации у растений, произрастающих суровом климате Объяснение ароморфоз это изменение организма, приводящее к повышению его уровня организации То есть, примерами ароморфозов являются наличие двойного оплодотворения, образование корней у папоротников и образование плодов с семенами у покрытосеменных растений Остальные изменения являются частными и к повышению уровня организации не приводят Правильный ответ. Задание 20 Проанализируйте таблицу Заполните пустые ячейки таблицы, используя понятия и термины, примеры, приведеные списке Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка. Объяснение как мы видим популяции встречается большое количество особей со средним признаком, а с отклонениями меньше, следовательно, подходит первое утверждение А еще данный график представляет графическое выражение характера изменчивости признака Правильный ответ.

Объяснение предложение 2 при делении клеток камбия стебель растения растет не длину, а толщину 3 по ситовидным трубкам осуществляется проведение органических веществ от листьев ко всем органам растений, а вода и минеральные вещества проводятся по ксилеме 5 устьица расположены между клетками не проводящей, а покровной ткани. Вероятность рождения ребенка с каждым из генотипов 25 и вероятность рождения ребенка с дигомозиготным генотипом аавв. 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 1n2c он уже уменьшился вдвое. После митоза получаются соматические клетки клетки тела, а после мейоза половые клетки гаметы сперматозоиды и яйцеклетки у растений после мейоза получаются споры После митоза количество хромосом дочерних клетках остается таким же, как было материнской, а после мейоза уменьшается 2 раза происходит редукция числа хромосом.

N сinerea Впервые описана синаптическая подгонка у таракана N cinerea случае гетерозиготности по блокам гетерохроматина Показано, что короткие биваленты подвергаются синаптической подгонке раньше длинных хромосом и всегда формируют синаптонемные комплексы с утолщением на конце, синаптонемные комплексы длинных бивалентов половине случаев выявляются с неспаренным концом Продемонстрировано, что отсутствие синаптической подгонки синаптонемных комплексов гетероморфных бивалентах сперматоцитах таракана N cinerea не приводит к пахитенному аресту. Ниже приведен список из 41 вида изученных саранчовых семейства Acrididae, 34 из которых взяты для анализа мейоза данной работе, а материал по 7 видам отмечены звездочками привлечен из литературы Изученные саранчовые принадлежат трем подсемействам семейства Acrididae. Решение В профазе мейоза I клетке двойной набор двойных хромосом, 2n4c В первом делении мейоза расходятся двойные хромосомы, поэтому по окончании первого деления мейоза каждой из двух клеток получается по одинарному набору двойных хромосом n2c В метафазе мейоза II они выстроятся на метафазной пластинке, но еще не разделятся.

Ответ Эпи дер мис листа имеет ди пло ид ный набор хро мо сом Взрос лое рас те ние яв ля ет ся спо ро фи том Все клет ки за ро ды ше во го мешка га ло ид ны, но цен тре на хо дит ся ди пло ид ное ядро об ра зу ет ся ре зуль та те сли я ния двух ядер это уже не вось ми ядер ный, а се ми кле точ ный за ро ды ше вый мешок Это га ме то фит Спо ро фит об ра зу ет ся из кле ток за ро ды ша се ме ни путем ми то ти че ско го де ле ния Га ме то фит об ра зу ет ся путем ми то ти че ско го де ле ния из га ло ид ной споры. Ответ В клетках иголок сосны набор хромосом 2n спермиях сосны n Взрослое растение сосны развивается из зиготы 2n Спермии сосны развиваются из гаплоидных спор n путём митоза. Метафаза 1 2п 4с Заканчивается формирование веретена деления Спирализация хромосом максимальна Биваленты располагаются плоскости экватора Причем центромеры гомологичных хромосом обращены к разным полюсам клетки. Анафаза 2 2п 2с Центромеры хромосом делятся, хроматиды становятся самостоятельными хромосомами, и нити веретена деления растягивают их к полюсам клетки Число хромосом клетке становится диплоидным, но на каждом полюсе формируется гаплоидный набор Поскольку метафазе 2 хроматиды хромосом располагаются плоскости экватора случайно, анафазе происходит третья рекомбинация генетического материала клетки.

Перед тем, как перейти непосредственно к процессу мейоза, необходимо разобраться терминологии Мейоз от греч уменьшение Это такое деление клеток, при котором происходит уменьшение количества наследственного материала. Лись от глагольного суффикса Однако советскую эпоху появились суффиксальные образова ния, которых вышеуказанные суффиксы присоединяются к русским основам. Негомологичные хромосомы можно отличить друг от друга по размеру и положению центромеры Некоторые участки хромосом называются гетерохроматиновыми окрашенными подругому, поскольку они сохраняют плотную компактную структуру интерфазе и на ранних стадиях профазы клеточного деления Другие участки хромосом или целые хромосомы называются эухроматиновыми нормально окрашенными Расположение гетерохроматиновых участков учитывают при идентификации хромосом Хотя митоз это процесс, происходящий без резких переключений, однако определенные ключевые события позволяют выделить четыре стадии митоза профазу, метафазу, анафазу и телофазу рис. Рис 1 12 Стадии мейоза Репликация удвоение хромосомного материала происходит Sпериоде премейотической интерфазы В первом мейотическом делении происходит уменьшение вдвое числа центромер, однако каждая центромера прикреплена к дуплицированной хромосоме Во втором делении мейоза происходит деление центромер и превращение каждой дуплицированной хромосомы пару самостоятельных хромосом.

Рис 1 13 Мейоз у самца кузнечика Chorthippus parallelus, 2N 17 у самки 2N 18 1500 Из четырех образовавшихся ядер см последнюю фотографию два содержат по девять хромосом, а два по восемь, поскольку них отсутствует Ххромосома Prof James L Walters, University of California, Santa. Рис 1 17 Жизненный цикл и образование гамет у растения У диплоида результате мейоза происходит образование спор Диплоидное растение называется спорофитом гаплоидная фаза, включающая стадию созревания гамет, называется гаметофитом Гаплоидная фаза может существовать форме самостоятельного растения, независимого от диплоидной фазы Например, у мхов гаметофиты представляют собой именно то, что мы называем мхом, тогда как спорофит представляет собой стебелек, живущий паразитически на гаметофите. Профаза 1 2n4c Самая продолжительная и сложная фаза мейоза Состоит из ряда последовательных стадий. Метафаза 1 2n4c происходит выстраивание бивалентов экваториальной плоскости клетки, прикрепление микротрубочек веретена деления одним концом к центриолям, другим к центромерам хромосом, а не к центромерам хроматид, как это было при митозе. Известно, что при дигибридном скрещивании во втором поколении происходит независимое наследование двух пар признаков Объясните это явление поведением хромосом мейозе при образовании гамет и при оплодотворении. Гаметы мха кукушкина льна образуются на гаметофитах из гаплоидной клетки путём митоза Набор хромосом у гамет одинарный.

Спорофитом споро и фит дословно, несущий споры называют 1 ту часть жизненного цикла растения, который завершается образованием бесполых структур спор 2 все клетки спорофита содержат нормальный диплоидный набор хромосом. Каждая гаплоидная спора одна не сливаясь ни с какой другой клеткой, то есть сама по себе, прорастая, образует новый организм вернее другую жизненную стадию организма, генетически идентичную наследственному аппарату этой одной споры. Таким образом, спора, являясь продуктом спорофита, сама образует будущий гаметофит Такое размножение и называется бесполым. Ткани гаметофита гаплоидные они же развились из гаплоидных спор, из них формируются гаметы Каждая гаплоидная гамета не образует новый организм Только после стадии оплодотворения её другой гаметой, после объединения генетического материала n женской и n мужской гамет, образуется диплоидная 2n зигота Именно эта диплоидная зигота и даст начало новому будущему диплоидному организму спорофиту. Среди споровых растений только у мхов их взрослое вегетирующее растение является гаметофитом n, образующимся из зеленой нити протонемы предростка. Что бы этот факт легче запомнился, следует указать, что мхи тупиковая ветвь эволюции царства растений И, что именно от папоротниковидных произошли все современные семенные растения только семенные растения произошли не от ныне живущих споровых папоротников, а от вымерших папоротников, у которых уже было семенное размножение.

Да, есть Но, если чередование поколений характерно для всех представителей царства растений то царстве животных это скорее исключение, чем правило. Из курса школьной программы по биологии надо помнить, что чередование поколений есть у некоторых паразитических простейших например, у малярийного плазмодия тип споровики, многих кишечнополостных паразитических червей тип плоские черви и некоторых насекомых. Известно, что чередование поколений зависит от условий среды При благоприятных условиях размножение происходит, как правило, бесполыми способами делением, почкованием, вегетативно При неблагоприятны условиях бесполое поколение сменяется половым. Так произошло исторически, что эволюция размножения шла от бесполого размножения, свойственного одноклеточным, к половому размножению От организмов с гаплоидным числом хромосом клетках к организмам с диплоидным набором хромосом. Согласитесь, что диплоидность это возможность обладать более разнообразной генетической информацией, а значит и возможность иметь эволюционные преимущества. В мужских шишках сосны развиваются пыльцевые мешки, внутри которых из материнских клеток путём митоза образуются микроспоры пыльцевые зёрна, имеющие набор хромосом. Гаметы образуются на гаплоидном гаметофите путём митоза Набор хромосом Споры образуются на диплоидном спорофите путём мейоза Набор хромосом у спор.

Студопедия 2013 2017 год Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования Последнее добавление аш ip 159 224. У большинства высших организмов женские и мужские гаметы сильно различаются Женская гамета яйцо, яйцеклетка это очень крупная неподвижная клетка, богатая цитоплазмой Мужская гамета спермий, сперматозоид мелкая подвижная клетка, чрезвычайно бедная цитоплазмой, или, как у многих цветковых растений, это ядро, почти полностью лишенное цитоплазматической оболочки При столь существенных различиях содержании цитоплазмы мужские и женские гаметы строго эквивалентны отношении ядер. Исчерпывающие сведения о роли ядра наследственности дали опыты по пересадке ядер Удобным объектом для этой операции служат крупные пресноводные амебы рис 2, у них удается пересадить ядро без скольконибудь заметных примесей цитоплазмы Пересадки делали между расами амеб, отличающихся разными наследственными признаками формой и размерами тела, устойчивостью к антибиотикам, спирту и другим веществам, способностью переносить высокую температуру и. Если обыкновенной амебе пересадить ядро от ветвистой и наоборот, то развитие амебы пойдет по типу той, которой принадлежит пересаженное ядро.

Опыты по пересадке ядер свидетельствуют о детерминировании клеточным ядром самых разнообразных наследственных признаков у различных по своему систематическому положению организмов Этот вывод подтверждается и генетическими данными В то же время следует отметить, что известны случаи, когда некоторые признаки наследуются через цитоплазму Так что, хотя клеточное ядро и играет наследственности главную роль, монополией оно здесь не обладает. Хромосомы дрозофилы представляют собой интенсивно окрашенные тельца, имеющие форму палочек, шпилек и небольших овальных телец У дрозофилы любой соматической клетке имеется 8 хромосом независимо от того, из каких органов приготовлен препарат правило постоянства числа хромосом. Характерный для биологического вида диплоидный набор хромосом называется кариотипом, а его графическое изображение идиограммой. Между двумя митотическими делениями клетка растет, функционирует, подготавливаясь к последующему митозу Это состояние клетки называется интерфазой рис 18 Обычно масса живого вещества клетки и масса вещества хромосом удваивается. В эту фазу важнейшие компоненты ядра хромосомы обычно не удается увидеть световой микроскоп Они представлены виде тонких длинных нитей. В интерфазном ядре весьма интенсивно идут важные биосинтетические процессы, имеющие большое генетическое значение Продолжительность этой фазы 1020 часов.

Деление клетки начинается с профазы В профазе хромосомы хорошо видны Каждая хромосома профазного ядра состоит из двух нитей хроматид Постепенно хромосомы профазе утолщаются и укорачиваются вследствие спирализации хроматид и превращаются хорошо видимые световом микроскопе тельца, интенсивно окрашивающиеся основными красителями, откуда и произошло их название хромосома погречески означает красящиеся тельца. К концу профазы хромосомы перемещаются к оболочке ядра рис 19 Такое центробежное движение хромосом указывает на приближение конца профазы В конце профазы оболочка ядра растворяется Сразу после этого наступает следующая фаза метафаза. Хромосомы выстраиваются своими центромерами экваториальной плоскости В отличие от митоза, число их уменьшается два раза В анафазе II происходит деление центромеры хромосом Сестринские хромосомы монады расходятся к полюсам, образуя генотипически неравноценные дочерние клетки рис. Первый неодновременное, так называемое сукцессивное деление, когда вначале из одной образуются две клетки результате М I, а затем они делятся еще раз, образуя 4 клетки.

Клетки первичного археспория делятся митотически и образуют кнаружи париетальный слой, а вовнутрь спорогенные клетки Одна клетка спорогенной ткани обычно претерпевает мейотическое деление, результате чего образуется четыре макроспоры Однако только одна из 4 спор продолжает развиваться, а остальные три дегенерируют Оставшаяся клетка становится материнской клеткой зародышевого мешка и начинает развиваться женский гаметофит Мегаспора продолжает расти, и затем ее ядро претерпевает ряд эквационных делений У большинства растений таких делений как правило три, результате возникает восемь наследственно одинаковых ядер. На другом халазальном конце образуются три ядра, их называют антиподами В середине остаются два ядра Полярные ядра, приближаясь друг к другу, сливаются, образуя вторичное ядро зародышевого мешка У многих растений они не сливаются вплоть до оплодотворения Такой тип мешка будет двухполюсным, восьмиядерным, а по своему происхождению моноспорическим, ибо произошел от одной клетки. Для того чтобы могло произойти оплодотворение, необходимо опыление Пыльца должна попасть на рыльце и прорасти на нем При прорастании пыльцы образуется пыльцевая трубка, которая вначале врастает ткань рыльца, а затем растет тканях столбика, завязи, семяпочки и проникает зародышевый мешок.

Открытие явления двойного оплодотворения позволило объяснить явление ксений Ксении непосредственное проявление признаков отцовского организма эндосперме семени Так, если сорт кукурузы с желтыми зернами опылить пыльцой краснозерного сорта, то гибрид будет иметь красный эндосперм. Иногда у растений наблюдается мозаичный эндосперм Объяснение этому явлению таково спермий не сливается с одним из полярных ядер и они делятся независимо, образуя мозаичный эндосперм. В многоклеточном организме клетки специализированы, они имеют определенное строение и выполняют определенные функции В соответствии со специализацией клетки имеют разную продолжительность жизни Например, нервные и мышечные клетки после завершения эмбрионального развития не делятся и функционируют на протяжении всей жизни организма Другие клетки эпидермис, эпителий тонкого кишечника, лейкоциты процессе функционирования быстро изнашиваются и заменяются новыми результате непрерывного клеточного деления. Схема строения метафазной хромосомы А и типы хромосом Б А 1 Плечо, 2 Первичная перетяжка центромера, 3 Вторичная перетяжка, 4 Спутник, 5 Две хроматиды, Б 1 Палочковидная, 2 Неравноплечая, 3 Равноплечая.

Огромное биологическое значение митоза заключается точном распределении хромосом и содержащейся них генетической информации между дочерними клетками, что обеспечивает постоянство кариотипа и генетическую преемственность многочисленных клеточных поколениях Митоз обусловливает важнейшие явления жизнедеятельности рост, развитие и восстановление тканей и органов организма. Мейоз разновидность митоза, результате которого из особых соматических клеток половых желез, имеющих диплоидный набор хромосом 2n, образуются половые клетки у животных и растений или споры у споровых растений с гаплоидным 1n набором хромосом При оплодотворении ядра половых клеток сливаются и восстанавливается диплоидный набор хромосом Таким образом, мейоз обеспечивает сохранение постоянного для каждого вида набора хромосом и количества. В телофазе происходит формирование ядер и разделение цитоплазмы образуются две дочерние клетки Каждая клетка содержит гаплоидный набор хромосом, состоящих из двух хроматид. Период существования клетки от момента ее образования путем деления материнской клетки включая само деление до собственного деления или смерти называют жизненным клеточным циклом.

Продолжительность жизненного цикла у различных клеток многоклеточного организма различны Так, клетки нервной ткани после завершения эмбрионального периода перестают делиться и функционируют на протяжении всей жизни организма, а затем погибают Клетки же зародыша на стадии дробления, завершив одно деление, сразу же приступают к следующему, минуя все остальные фазы. Биологическое значение митоза В результате митоза образуется две клетки, каждая из которых содержит столько же хромосом, сколько их было материнской Дочерние клетки генетически идентичны родительской В результате митозов число клеток организме увеличивается, что представляет собой один из главных механизмов роста Многие виды растений и животных размножаются бесполым путем при помощи одного лишь митотического деления клеток, таким образом, митоз лежит основе размножения Митоз обеспечивает регенерацию утраченных частей и замещение клеток, происходящее той или иной степени у всех многоклеточных организмов. I скерды, II дрозофилы III человека Кариотип диплоидный набор хромосом, свойственный соматическим клеткам организмов данного вида, являющийся видоспецифическим признаком и характеризующийся определенным числом, строением и генетическим составом хромосом рис 3 67 Ниже приведены количества хромосом соматических клеток некоторых видов организмов.

Мейоз и оплодотворение обеспечивают получение организмами нового поколения эволюционно сложившегося, сбалансированного по дозам генов наследственного материала, на основе которого осуществляется развитие организма и отдельных его клеток Благодаря этим двум механизмам ряду поколений особей данного вида формируются определенные видовые характеристики и вид как реальная единица живой природы существует продолжительное время Однако у разных представителей вида силу постоянно идущего мутационного процесса один и тот же набор генов генома представлен разными их аллелями Так как при половом размножении у многих видов воспроизведении потомства принимают участие две особи, то совершенно очевидно, что результате оплодотворения разные зиготы получают неодинаковый набор аллелей их генотипах Увеличению генотипического разнообразия представителей вида способствуют также механизмы, приводящие к перекомбинации родительских аллелей особи ее гаметах Действительно, если бы гаметы, образуемые организмом, были одинаковы по набору аллелей их геноме, то у потомков одной пары организмов при раздельнополости или одного гермафродитного организма не наблюдалось бы генотипического разнообразия В каждом новом поколении вида генотипически различными были бы лишь дети разных родителей.

Реально природе наблюдается разнообразие потомков одних и тех же родителей Например, родные братья и сестры различаются не только по полу, но и по другим признакам Такие различия потомков объясняются тем, что каждом акте оплодотворения встречаются генетически различающиеся гаметы Механизмом, обеспечивающим разнообразие гамет, образуемых одним и тем же организмом, является мейоз, ходе которого происходит не только уменьшение вдвое наследственного материала, попадающего гаметы, но и эффективное перераспределение родительских аллелей между гаметами Процессами, приводящими к перекомбинации генов и целых хромосом половых клетках, являются Кроссинговер и расхождение бивалентов анафазе I мейоза см. Причиной структурных изменений генома может быть нарушение тех процессов, которые норме обеспечивают его устойчивость, первую очередь процессов, протекающих мейозе. Такие структурные изменения наследственного материала довольно часто встречаются природе у растений, что обеспечивает у них относительно быстрые темпы видообразования Полиплоидизацию путем искусственного разрушения веретена деления с помощью колхицина широко применяют селекции при выведении новых сортов растений.

Между процессами ово оо генеза и сперматогенеза имеются различия Так, стадия формирования выделяется фактически только сперматогенезе Стадия размножения сперматогенеза осуществляется половой железе семеннике, начиная с достижения мужскими особями возраста половой зрелости Размножение ово оо гоний происходит яичнике, главным образом, эмбриогенезе Наиболее интенсивно у людей этот процесс протекает между 3м и 7м месяцами внутриутробного эмбрионального терминологии западноевропейских биологовэмбриологов развития, а завершается после рождения, на 3м году жизни Стадия роста ово оо генеза более сложна, отчасти связи с накоплением цитоплазме яйцеклетки питательного материала желтка, а также связи с явлением ово оо плазматической сегрегации, а стадия созревания женских половых клеток растянута во времени и у большинства видов завершается том случае, если происходит оплодотворение. Рис 66 Многократный кроссинговер между гомологичными хромосомами схема А Е, а локусы хромосом. Диакинез завершает профазу первого деления мейоза гомологичные хромосомы остаются составе бивалентов тетрад, однако их связь ограничивается только отдельными точками хиазм рис 68 Сами биваленты приобретают форму колец, восьмерок, крестов. Рис 69 Диакинез профаз I мейоза человека Стрелками показаны хиазмы. Асимметричность делений способствует сохранению одной женской гамете всего запаса питательных и иных, необходимых для развития нового организма, веществ.

По завершении стадии созревания сперматогенеза образуются четыре клетки, каждая из которых даст полноценный сперматозоид. Гаметогенез высокопродуктивный процесс За период половой жизни мужчина производит порядка 500 млрд сперматозоидов На 5ом месяце внутриутробного развития половой железе женского организма насчитывается 6 7 млн клетокпредшественниц яйцеклеток К началу репродуктивного периода постнатальный онтогенез яичниках присутствует примерно 100 000 ово оо цитов Iго порядка От момента полового созревания женского организма до прекращения гаметогенеза менопауза яичниках созревает 400 500 клетокпредшественниц яйцеклеток, готовых к оплодотворению На протяжении репродуктивного периода постнатального онтогенеза яичниках женщины под влиянием лютеинизирующего гормона гипофиза ежемесячно, как правило, одна женская гамета покидает яичник овуляция разрыв зрелого граафового пузырька яйцеклетка сначала попадает свободную брюшную полость, а затем маточную трубу, где может произойти оплодотворение и, будучи оплодотворенной, возобновляет мейоз. Если по какойто причине зачатке гонады или вне его гоноциты осуществляют несколько лишних митотических циклов, то они теряют перспективу стать гаметами и становятся полипотентными стволовыми клетками В таком случае они могут привести к образованию тератомы.

К приведенному варианту периодизации онтогенеза близок вариант, который можно назвать биологогенетическим или биологобиоинформационным В нем выделяют период формирования дефинитивного фенотипа, период стабильного функциониргования и период отказов. Метаморфоз означает окончание личиночного периода непрямого развития и состоит превращении личинки ювенильную форму В процессе метаморфоза происходят такие важные морфогенетические преобразования, как частичное разрушение, перестройка и новообразование органов Степень преобразований тем больше, чем больше различия между средой обитания личинки и взрослого организма, что хорошо иллюстрирует пример развития бесхвостых амфибий сравни головастик и лягушка. Важнейшая специфическая особенность ювенильного периода человека состоит том, что указанный период включает фазы отрочества и юности когда особь организм, индивидуум демонстрирует максимальные способности к приобретению знаний и навыков то есть к обучению Есть мнение, что фазы отрочества и юности отсутствует раннем постнатальном онтогенезе представителей любого другого вида животных, даже относящихся к группе высших. Задание 39 11500 Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и эндосперма семени, листьев цветкового растения Объясните результат каждом случае. Споры мха кукушкина льна образуются на диплоидном спорофите спорангиях путём мейоза из диплоидных клеток Набор хромосом у спор одинарный n Дублирует задание.

Задание 39 16198 Каковы особенности мейоза, которые обеспечивают разнообразие гамет. У отца вторая группа крови и отрицательный резус, у матери первая группа и положительный резус гомозигота Составьте схему решения задачи Определите возможные генотипы родителей, возможные группы крови, резусфактор и генотипы детей Объясните полученные результаты Какой закон наследственности проявится этом случае. Задание 39 18711 Какой хромосомный набор характерен для вегетативной, генеративной клеток и спермиев пыльцевого зерна цветкового растения Объясните, из каких исходных клеток и результате какого деления образуются эти клетки. В результате первого деления мейоза образуются клетки с уменьшенным вдвое числом хромосом Второе деление мейоза заканчивается образованием половых клеток Таким образом, все соматические клетки организма содержат двойной, диплоидный 2п, набор хромосом, где каждая хромосома имеет парную, гомологичную хромосому Зрелые половые клетки имеют лишь одинарный, гаплоидный, набор хромосом и соответственно вдвое меньшее количество. Оба деления мейоза включают те же фазы, что и митоз профазу, метафазу, анафазу, телофазу.

Происходящий мейозе перекрест хромосом, обмен участками, а также независимое расхождение каждой пары гомологичных хромосом определяет закономерности наследственной передачи признака от родителей потомству Из каждой пары двух гомологичных хромосом материнской и отцовской, входивших хромосомный набор диплоидных организмов, гаплоидном наборе яйцеклетки или сперматозоида содержится лишь одна хромосома Она может быть. С этим файлом связано 29 файл ов Среди них и ещё 19 файл а Показать все связанные файлы. C 7 Какое де ле ние мей о за сход но с ми то зом Объ яс ни те, чем оно вы ра жа ет ся и к ка ко му на бо ру хро мо сом клет ке при во. 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. Генетический материал удваивается только один раз, но происходит два деления, приводящие к образованию четырех ядер. Каждое из четырех ядер гаплоидно содержат половину набора хромосом материнской клетки. Пахитена стадия толстых нитей рис 3 Хромосомы спирализуются, и хорошо видна их продольная неоднородность Завершается кроссинговер, результате которого хромосомы обмениваются участками хроматид. Рис 9 Признаки, возникшие вследствие комбинации генетического материала голубые глаза на фоне темной кожи и волос слева, светлокожий ребенок у темнокожих родителей справа.

Это явление получило названия кроссинговера В результате кроссинговера могут возникнуть новые комбинации генетического материала К концу профазы ядерная оболочка разрушается, центриоли, если они имеются, расходятся к разным полюсам клетки и начинается образование нитей веретена деления рис. Метафаза II Хромосомы выстраиваются экваториальной плоскости, образуется метафазная пластинка Нити веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом рис. Мейоз необходим не только для сохранения постоянства числа хромосом при половом размножении, но и для увеличения генетического разнообразия половых клеток, поскольку результате кроссинговера образуются комбинированные хромосомы, несущие гены отца и матери Таким образом, мейоз лежит основе комбинативной изменчивости. А А Каменский, Е А Криксунов, В В Пасечник Общая биология, 10 11 класс М Дрофа, 2005 По ссылке скачать учебник Источник. В ходе мейоза осуществляются два механизма рекомбинации генетического материала. Из всех стадий профазы I самой длительной является стадия пахи тены, ряде случаев она занимает до 50 времени.

Так, у человека при спермиогенезе стадии лептотены с зиготеной занимают 6, 5 сут, пахитена 15, диплотена и диакинез 0, 8 у мыши лептотена с зиготеной длятся около 3 сут, пахитена 7 сут, диплотена с диакинезом около 2 сут у тритона лептотена занимает 5 сут, зиготена 8, пахитена 4 5, диплотена 2 сут у домашнего сверчка лептотена и зиготена занимают 23 сут, пахитена 6 9, диплотена 2 По сравнению с обычным митозом продолжительность деления клеток процессе мейоза несравнимо длительнее Это особенно наглядно видно при созревании женских половых клеток у животных, у которых яйцеклетки могут останавливаться развитии на несколько месяцев и даже лет стадии диплотены профазы I мейотического деления. У растений мейоз также намного длиннее митоза по времени Так, у традесканции весь мейоз занимает около 5 сут, из которых на профазу I деления приходится 4 сут, но встречаются виды, у которых мейоз идет со скоростью, соизмеримой с митозом. Расположение хромосом лептотене часто повторяет телофазную поляризацию ядра При этом у некоторых животных хромосомы образуют так называемую фигуру букета дугообразно изогнутые сближенные хромосомы, связанные своими теломерами с ядерной оболочкой У некоторых растений конце лептотены хромосомы собираются клубок синезис.

В лептотене начинает выявляться следующий, чрезвычайно важный и характерный для мейоза процесс конъюгации гомологичных хромосом, их сближение, которое начинается теломерных участках, связанных с ядерной оболочкой В этих местах образуется сложная специальная структура тяж белковой природы, синаптонемный комплекс, который позже, зиготене, свяжет гомологичные удвоенные хроматиды по всей их длине. На этой стадии происходит второе, чрезвычайно важное событие, характерное для мейоза, кроссинговер, взаимный обмен идентичными участками по длине гомологических хромосом Генетическим следствием кроссинговера является рекомбинация сцепленных генов Здесь возникают отличные от исходных хромосомы, содержащие отдельные участки, пришедшие от их гомологов Морфологически этот процесс пахитене уловить нельзя Но дальнейшем, диплотене, когда начинают расходиться биваленты, они остаются связанными нескольких точках, хиазмах, которые считают соответствующими местам обмена рис.

Диплотена стадия двойных нитей см рис 339 На этой стадии мейоза происходит отталкивание гомологов друг от друга, которое часто начинается зоне центромер Но при этом пары сестринских хроматид каждой гомологичной хромосомы остаются соединенными между собой центромерных районах и по всей длине В это время сестринские хроматиды отчетливо выявляются световом микроскопе По мере отталкивания хромосом бивалентах хорошо видны хиазмы места перекреста и сцепления хромосом Только этих участках сохраняется структура синаптонемного комплекса разошедшихся районах он исчезает Расположение хиазм может быть различным у разных видов на разных хромосомах Более длинные хромосомы имеют больше хиазм, чем короткие, но и самые короткие могут иметь одну хиазму на бивалент Если есть одна точка контакта, то бивалент приобретает вид креста, если две, то вид петли или ряда петель при наличии более двух хиазм см рис. Рис 341 Спаренные гомологичные хромосомы перед I мейотическим делением.

Впервые митотическое деление клеток дробление яиц лягушки наблюдали французские ученые Прево и Дюма 1824 Более подробно этот процесс описал итальянский эмбриолог М Рускони 1826 Процесс деления ядер при дроблении яиц у морских ежей описал К Бэр 1845 Первое описание деления клеток у водорослей выполнил Б Дюмортье 1832 В дальнейшем деление клеток наблюдали немецкий ботаник В Гофмейстер 1849 клетки тычиночной нити традесканции, российские ботаники Э Руссов 1872 материнские клетки спор папоротников, хвощей, лилии и И Д Чистяков 1874 споры хвоща и плауна, немецкий зоолог А Шнейдер 1873 дробящиеся яйца плоских червей, польский ботаник Э Страсбургер 1875 спирогира, плаун, лук Для обозначения процессов перемещения составных частей ядра немецкий гистолог В Шлейхнер предложил термин кариокинез 1879, а немецкий гистолог В Флемминг ввел термин митоз. Отдельные фазы мейоза у животных описал В Флемминг 1882, а у растений Э Страсбургер 1888, а затем российский ученый В И Беляев Первое подробное описание мейоза ооцитах кролика дал Уиниуортер 1900 Бельгийский зоолог ван Беденен 1883 установил, что число хромосом клетках тела соматических клетках вдвое больше, чем половых клетках. Митоз включает кариокинез деление ядра и цитокинез деление цитоплазмы Кариокинез включает ряд фаз профазу метафазу анафазу и телофазу.

Профаза первая фаза митоза Хромосомы спирализуются и становятся видны световой микроскоп виде тонких нитей В конце профазы ядрышки исчезают, ядерная оболочка разрушается, и хромосомы выходят цитоплазму. Телофаза окончание кариокинеза сопровождается цитокинезом В цитокинезе происходит разделение цитоплазмы и формирование мембран дочерних клеток У животных цитокинез происходит путем перешнуровывания клетки У растений цитокинез происходит иначе экваториальной плоскости образуются пузырьки, которые сливаются с образованием двух параллельных мембран На этом митоз завершается, и наступает очередная интерфаза. В понятие кариотип включается число хромосом, их размеры, морфология, особенности продольной дифференцировки. Если оба плеча хромосомы равны по длине, то такая хромосома называется метацентрической если неравны то такая хромосома называется субметацентрической если же одно из плеч очень короткое, то такая хромосома называется акроцентрической Конечные участки хроматид называются теломеры У некоторых хромосом области теломер имеются удаленные структуры спутники это спутничные хромосомы.

Геном это характеристика вида, а не особи Геномы разных видов обозначаются латинскими буквами А B C Кариотипы чистых видов включают только один геном например, клетках культурной ржи содержится геном R Кариотипы гибридов и видов гибридного происхождения включают несколько геномов например, клетках тритикале содержатся геномы A B и R клетках твердых пшениц геномы А и В у отдельных видов А и G Тогда геном чистого вида можно назвать элементарным, а геном гибрида комплексным. Диплотена стадия двойных нитей Гомологичные хромосомы бивалентах отталкиваются друг от друга Они соединены отдельных точках, которые называются хиазмы от древнегреч буквы. Вскоре после переоткрытия законов Менделя немецкий цитолог Теодор Бовери 1902 представил доказательства пользу участия хромосом процессах наследственной передачи, пока зав, что нормальное развитие морского ежа возможно только при наличии всех хромосом В это же время 1903 американский цитологУильям Сэттон обратил внимание на параллелизм поведении хромосом мейозе и гипотетических факторов наследственности, существование которых предсказал еще сам Мендель. И, наконец, дрозофила отличается высокой изменчивостью морфологических признаков. Рис 65 Образование бивалентов конъюгирующими гомологичными хромосомами зиготене профазы I мейоза. Если бы ядерная оболочка не растворилась, хромосомы процессе деления не смогли бы свободно перемещаться внутри клетки.

В каких условиях может оказаться выгодным развитие яйцеклетки без оплодотворения Приведите примеры. Второе деление мейоза процессе сперматогенеза позволяет увеличить количество образующихся гаплоидных клеток будущих сперматозоидов, а значит повысить вероятность успешности предстоящего организму полового размножения. Почему для сохранения ценных гетерозиготных особей используют вегетативное размножение. Почему методы полиплоидии и искусственного мутагенеза, применяемые селекции растений, не применимы селекции животных. В основе роста и дифференцировки органов и тканей живот ных лежит размножение клеток, смена одного клеточного поко ления на другое Клетки тела, или соматические клетки, разных поколении содержат одинаковое количество генетического мате риала, что обеспечивается особым механизмом деления, полу чившим название митоз В процессе митоза выделяют две основ ные стадии интерфазу и собственно митоз. Моногибм скрещем назт скреще родитх форм различся по одной паре альтернативных признаков.

Мендель установил, что расщепление по фенотипу при тригибридном скрещивании представляет собой сочетание трех не зависимых моногибридных расщеплений Чем больше призна ков, по которым отличаются взятые для скрещивания особи, тем сложнее расщепление и сильнее возрастает комбинативная из менчивость Для того чтобы понять, почему пределах популяции каждого вида животных наблюдается такое большое разнообразие типе телосложения, размерах, продуктивности и можно произ вести простые расчеты при помощи формулы 2я Цифра 2 пока зывает, что набор хромосом диплоидный, и гаплоидное число хромосом у определенного вида животных Если отец и мать гетерозиготны только по одной какойто паре аллельных генов, расположенных каждой паре хромосом, то при полном доми нировании каждого из признаков число определяемых этими аллелями возможных различных фенотипов у их потомков будет у крупного рогатого скота 230, или более миллиарда, у свиней 219, или более 500 тыс и Но животные, очевидно, могут отличаться друг от друга и по большему числу пар аллелей Поэтому потенциальные возможности комбинативной изменчи вости огромны, и становится понятным, почему природе не встречается абсолютно похожих особей, за исключением одно яйцевых близнецов.

Гены, не проявляющие собственного действия, но усиливающие или ослабляющие эффект действия других генов, называются генамимодификаторами Генымоди фикаторы играют, повидимому, определенную роль формиро вании у животных резистентности к инфекционным болезням Например, скот герефордской породы имеет белую голову, и при пастбищном содержании условиях сильной солнечной инсоля ции животные с непигментированными и слабопигментированными веками болеют раком глаз При усилении пигментации век частота заболевания уменьшается, а при интенсивной пигмента ции тех же условиях болезнь не возникает Оказалось, что интенсивность пигментации кожи вокруг глаз у белоголовых жи вотных наследственна Это говорит о существовании генов модификаторов основного гена, обусловливающего белую окрас ку головы Таким образом, путем селекции можно избавиться от заболевания глаз раком Плейотропия это влияние одного гена на развитие двух и более признаков множественное действие гена Явление плейотропии объясняется тем, что гены плейотропного действия контролируют синтез ферментов, которые участ вуют многочисленных обменных процессах клетке и орга низме целом и тем самым одновременно влияют на проявле ние и развитие других признаков. На основании рассмотренного действия геновмодификато ров, и плейотропного действия генов можно видеть, что формирование признака очень сложное явление котором участвует не один ген, а определенной степе ни весь генотип особи.

При полимерии, или полимерном полигенном наследовании, на один и тот же признак влияют несколько разных, но сходно действующих неаллельных генов Каждый из них усиливает развитие признака Такие однозначно действую щие гены называются аддитивными Впервые этот тип взаимо действия генов установлен НильсономЭле при изучении насле дования окраски чешуи овса и зерен пшеницы. Причины более высокой смертности среди самцов млекопита ющих можно объяснить исходя из особенностей наследования признаков, сцепленных с полом Явление сцепленного с полом наследования впервые открыл Т Морган при скрещивании мухдрозофил с красной и белой окраской глаз Признаки, расщепление по которым при скрещивании связано с полом, называют сцепленными с полом Эти признаки обусловлива ются генами, локализованными половых хромосомах Установ лено, что наследование их зависит основном от Ххромосомы Y хромма имеет небольшие размеры, состоит преимуществен но из гетерохроматина и является генетически инертной, за ис ключением, возможно, некоторых генов, контролирующих вос производительную функцию и признаки пола У самцов млекопи тающих гены, локализованные Ххромосоме, не имеют доминантных или рецессивных аллелей на Yхромме Рецессивные гены у них проявляют свое действие уже одинарной дозе гемизиготном состоянии по типу доминантного.

Гаметы с трисомией, моносомией, нуллисомией и полисомией обычно вызывают летальный исход уже на ранних стадиях эмбрионального развития и являются продуктом нарушения спермио или овогенеза у носителей транслокаций После рож дения наблюдают числовые нарушения только по мелким аутосомам и половым хромосомам. Генетическая интерференция кроссенговер прошедший на одном участке хроммы, подавляющий кроссенговер на близ лежащих участках Величину интерференции определяют по формуле I 1 С Если С 1, то интерференция положительная, одиночный обмен препятствует обмену на соседнем участке хромосомы Если С 1, то интерференция отрицательная, один обмен как бы стимулирует дополнительные обмены на соседних участках В действительности существует только положительная интерфе ренция. Отношение практичй и теоритичй ожидаемой величины 2го кроссенговера назся генетической коинцинденцией.

Это явление было детально изучено на примере гена Bar В полосковидные глаза, локализованного Ххромосоме D melanogaster Неравный кроссинговер связан с дупликацией какоголибо участка одном из гомологов и с утратой его другом гомологе Обнаружено, что ген В может присутствовать виде следующих друг за другом, повторов, состоящих из двух и даже трех копий Цитологический анализ подтвердил предположение о том, что неравный кроссинговер может вести к тандемным дупликациям Предполагается, что эволюции неравный кроссинго вер стимулирует создание тандемных дупликаций различных последовательностей и использование их качестве сырого генетического материала для формирования новых генов и новых регуляционных систем. В последние годы особое значение приобретает селекция ряда насекомых и микроорганизмов, используемых с целью биологической борьбы с вредителями и возбудителями болезней культурных растений.

Реакции гомеостаза могут быть направлены на 1 поддержание известных уровней стационарного состояния, 2 устранение или ограничение действия вредностных факторов, 3 выработку или сохранение оптимальных форм взаимодействия организма и среды изменившихся условиях его существования Все эти процессы и определяют адаптацию Поэтому понятие гомеостаза означает не только известное постоянство различных физиологических констант организма, но и включает процессы адаптации и координации физиологических процессов, обеспечивающих единство организма не только норме, но и при изменяющихся условиях его существования. Метафаза Заканчивается образование веретена деления, а хромосомы выстраиваются экваториальной плоскости клетки, образуя метафазную пластинку хромосом вид сбоку или материнскую звезду вид с полю сов клетки К концу метафазы завершается процесс разделения сестринских хроматид и они остаются связанными между собой только области центромера Метафаза по продолжительности занимает 30 времени всего митоза. Начальный отрезок интерфазы пресинтетический период 2n2c, период роста, начинающийся непосредственно после митоза Самый длинный период интерфазы, продолжительность которого клетках составляет от 10 часов до нескольких суток Непосредственно после деления восстанавливаются черты организации интерфазной клетки.

Первая фаза деления ядра В начале профазы ранняя профаза ядро заметно увеличивается В результате спирализации хромосомы уплотняются, укорачиваются В поздней профазе хорошо видно, что каждая хромосома состоит из двух хроматид, соединенных центромерой Хромосомы начинают передвигаться к клеточному экватору. Благодаря мейозу образуются генетически различные клетки, как между собой, так и с исходной материнской клеткой Генотипы этих клеток различны, к процессе мейоза происходит перекомбинация генетического материала за счет кроссинговера, случайного, независимого расхождения гомологичных хромосом, а затем и хроматид. Благодаря мейозу поддерживается постоянство диплоидного набора хромосом соматических клетках В процессе оплодотворения гаплоидные гаметы сливаются, образуя диплоидную зиготу Зигота делится митозом, образуются соматические клетки с диплоидным набором хромосом. Стадия сливающихся нитей Гомологичные хромосомы начинают притягиваться друг к другу сходными участками и конъюгируют Конъюгацией называют процесс тесного сближения гомологичных хромосом Процесс конъюгации также называют синапсисом. Конъюгация может начинаться разных точках хромосом чаще всего с концов, иногда с центромер, а затем распространяться по всей длине Полагают, что каждый ген приходит соприкосновение с гомологичным ему геном другой хромосомы Пару конъюгирующих хромосом называют бивалентом Биваленты продолжают укорачиваться и утолщаться.

Стадия толстых нитей Процесс спирализации хромосом продолжается, причем гомологичных хромосомах он происходит синхронно Становится хорошо заметно, что хромосомы двухроматидные Таким образом, каждый бивалент образован четырьмя хроматидами Поэтому его называют тетрадой В пахитене наблюдается особенно тесный контакт между хроматидами. Важнейшим событием пахитены является кроссинговер обмен участками гомологичных хромосом, что приводит к образованию перекреста между несестринскими хроматидами бивалента В пахитене перекресты еще не видны Они проявляются позднее виде хиазм Кроссинговер приводит к первой во время мейоза рекомбинации генов. Стадия двойных нитей Хромосомы бивалентах перекручиваются и начинают отталкиваться друг от друга Процесс отталкивания начинается области центромеры и распространяется по всей длине бивалентов Однако они все еще остаются связанными друг с другом некоторых точках Их называют хиазмы 36 Эти точки появляются местах кроссинговера В ходе гаметогенеза у человека может образовываться до 50 хиазм. Онтогенез это непрерывный процесс развития особи, но для удобств изучения его делят на определенные периоды и стадии у многоклеточных животных, размножающихся половым способом.

Сущность фазы мейоз В первое мейотическое деление вступают гаметоциты 1го порядка В результате первого мейотического деления образуются гаметоциты 2го порядка набор хромосом n 2с, которые вступают во второе мейотическое деление, и образуются клетки с гаплоидным набором хромосом n c Оогенез на этом этапе практически заканчивается, а сперматогенез включает еще одну фазу, во время которой сперматозоиды приобретают свою специфическую структуру. К основным свойствам живых организмов следует отнести единство химического состава В состав живых организмов входят те же химические элементы, что и объекты неживой природы, но соотношение элементов разное В живых организмах 98 химического состава приходится на углерод, кислород, азот и водород. Обычно выделяют следующие уровни организации живой материи молекулярный, клеточный, организменный, популяционновидовой, биогенетический и биосферный. Цитоплазматическая или клеточная мембрана плазмалемма это биологическая мембрана, окружающая протоплазму цитоплазму живой клетки Ее основой является двойной слой липидов водонерастворимых молекул, имеющих полярные головки и длинные неполярные хвосты, представленные цепями жирных кислот В мембранах преобладают фосфолипиды, головках которых содержатся остатки фосфорной кислоты Хвосты липидных молекул обращены друг к другу, полярные головки смотрят наружу, образуя гидрофильную поверхность.

Митотический цикл это комплекс взаимосвязанных и согласованных во времени событий, происходящих процессе подготовки клетки к делению и на протяжении самого деления Продолжительность митотического цикла для большинства клеток составляет от 10 до 50 У млекопитающих время митоза составляет 11, 5, G2периода интерфазы 25, Sпериода интерфазы 610 Биологическое значение митотического цикла состоит том, что он обеспечивает образование клеток, равноценных по объему и содержанию наследственной информации В митотическом цикле выделяют репродуктивную интерфаза и разделительную митоз фазы. Процесс поступления веществ клетку называется эндоцитозом Различают пиноцитоз и фагоцитоз. Еще один способ поступления веществ клетку осмос прохождение воды через избирательно проницаемую мембрану клетки Вода переходит из менее концентрированного раствора более концентрированный Вещества могут также проходить через мембрану путем диффузии так транспортируются вещества, способные растворяться липидах простые и сложные эфиры, жирные кислоты и Путем диффузии по градиенту концентрации по специальным каналам мембраны идут некоторые ионы например, ион калия выходит из клетки.

Сложные системы реакций, составляющие процесс пластического и энергетического обменов, тесно связаны не только между собой, но и с внешней средой Из внешней среды клетку поступают пищевые вещества, которые служат материалом для реакций пластического обмена, а реакциях расщепления из них освобождается энергия, необходимая для функционирования клетки Во внешнюю среду выделяются вещества, которые клеткой больше не могут быть использованы. Другим одноклеточным животным, например малярийному плазмодию возбудителю малярии, свойственно спорообразование Оно заключается том, что клетка распадается на большое число особей, равное количеству ядер, заранее образованных родительской клетке результате многократного деления ее ядра Многоклеточные организмы также способны к спорообразованию у грибов, водорослей, мхов и папоротникообразных споры и зооспоры образуются специальных органах спорангиях и зооспорангиях. Как у одноклеточных, так и у многоклеточных организмов способом бесполого размножения служит также почкование. В ходе полового процесса особи обмениваются между собой генетической информацией, что приводит к их взаимному обновлению и повышает их выживаемость В ходе эволюции соединение полового процесса и размножения привело к возникновению полового размножения При половом размножении новая особь сочетает генетические признаки двух родительских особей.

Оплодотворение это процесс слияния сперматозоида с яйцеклеткой с последующим слиянием их ядер и образованием диплоидной зиготы Биологическое значение этого процесса состоит том, что при слиянии мужских и женских гамет образуется новый организм, несущий признаки обоих родительских организмов При образовании гамет мейозе возникают клетки с разным сочетанием хромосом, поэтому после оплодотворения новые организмы сочетают себе признаки отца и матери различных комбинациях В результате этого значительно увеличивается наследственное разнообразие организмов. Первое деление состоит из профазы I, метафазы I, анафазы I и телофазы. В метафазе I парные хромосомы располагаются по экватору клетки к каждой из хромосом прикрепляются нити веретена деления. Затем наступает телофаза I образуются две клетки с гаплоидным числом двухроматидных хромосом поэтому первое деление мейоза называют редукционным. Овогенез процесс развития женских половых клеток гамет, заканчивающийся формированием яйцеклеток У женщины течение менструального цикла созревает лишь одна яйцеклетка Процесс овогенеза имеет принципиальное сходство со сперматогенезом и также проходит через ряд стадий размножения, роста и созревания Яйцеклетки образуются яичнике, развиваясь из незрелых половых клеток овогониев, содержащих диплоидное число хромосом Овогонии, подобно сперматогониям, претерпевают последовательные митотические деления, которые завершаются к моменту рождения плода.

Эухроматин вещество хромосомы, сохраняющее деспирализованное диффузное состояние покоящемся ядре и спирализующееся при делении клеток Содержит большинство структурных генов организма. Идиограмма от греч idios свой, своеобразный и грамма, схематическое изображение гаплоидного набора хромосом организма, которые располагают ряд соответствии с их размерами. Ответил на всё что смог Из пропущенных чтото не понял, чтото не нашёл. Кроме того, профазе мейоза I происходит перекомбинация генетического материала кроссинговер. Первое мейотическое деление называют редукционным В результате из одной клетки с диплоидным набором хромосом образуются две с гаплоидным набором. Первая стадия лептотена характеризуется увеличением ядра В ядре виден диплоидный набор хромосом Хромосомы представляют собой длинные, тонкие нити Каждая хромосома состоит из двух хроматид Хроматиды имеют хромомерное. Метафаза I В метафазе первого мейотического деления биваленты хромосом располагаются по экватору клетки, образуя метафазную пластинку К ним прикрепляются нити веретена деления. Интерфаза II Эта стадия есть только у животных клеток Во время интерфазы между первым и вторым делением S период не происходит редупликация молекул. Практически все хромосомы, попадающие гаметы, содержат участки, происходящие как первоначально от отцовской, так и от материнской хромосомы Этим достигается большая степень перекомбинации наследственного материала В этом одна из причин изменчивости организмов, дающая материал для отбора.

Реакции конденсации приводят к образованию линейных полимеров полипептидов и полинуклеотидов различной длины и имеющих случайную последовательность мономеров Далее возможен процесс комплементарного матричного копирования Потом белоксинтезирующая система отделялась от внешней среды, что заложено физикохимических свойствах молекул Молекулы, окруженные водной оболочкой, могут объединяться, образуя многомолекулярные комплексы коацерваты. Дискретность Отдельный организм или любая другая биологическая система состоит из отдельных изолированных, обособленных или отграниченных пространстве, но тем не менее тесно связанных и взаимодействующих между собой частей, образующих структурнофункциональное единство. Наружный слой поверхности клеток животных гликокаликс, отличие от клеточных стенок растений, очень тонкий, эластичный Он состоит из различных полисахаридов и белков Гликокаликс осуществляет непосредственную связь клетки с внешней средой, со всеми окружающими ее веществами Образование гликокаликса, как и образование клеточной стенки растений, происходит благодаря жизнедеятельности самой клетки. Мембранные системы цитоплазмы клеток эукариот эндоплазматическая сеть и комплекс Гольджи участвуют синтезе и упаковке макромолекул, необходимых для осуществления жизнедеятельности клетки. Питание клетки происходит с помощью лизосом Внутри лизосом находятся ферменты, расщепляющие белки, жиры и углеводы Сливаясь с частицами пищи, лизосомы образуют пищеварительные вакуоли.

В метафазе первого деления метафазе I завершается формирование веретена деления Биваленты устанавливаются плоскости экватора веретена деления В анафазе I гомологические хромосомы разделяются и расходятся к полюсам клетки К каждому полюсу отходит гаплоидный набор хромосом В телофазе у полюсов собирается гаплоидный набор хромосом Восстанавливаются ядерные оболочки материнская клетка разделилась на две дочерние Таким образом, образование бивалентов при конъюгации гомологичных хромосом создает условие для последующей редукции числа хромосом Формирование гаплоидного набора гаметах обеспечивается расхождением анафазе I не хроматид, как митозе, а гомологичных хромосом, которые ранее были объединены биваленты. В профазе митоза происходит укорочение и утолщение хромосом вследствие их спирализации В это время хромосомы двойные они состоят из двух хроматид, связанных между собой перетяжкой центромерой удвоение хромосом произошло предшествующей профазе интерфазе Одновременно с утолщением хромосом исчезает ядрышко и распадается ядерная оболочка В конце профазы начинает образовываться веретено деления, которое формируется из микротрубочек путем полимеризации белковых субъединиц.

Гетерохроматин появляется интерфазном ядре женских клеток В женском организме имеется две половых Ххромосомы, одна из которых сильно спирализована и плотно упакована уже на ранних этапах эмбрионального развития и видна виде глыбки хроматина, прикрепленного к 15 оболочке ядра В мужском организме одна половая Ххромосома, а вторая половая Ухромосома Благодаря сильной спирализации одной хромосомы у женщин организмы мужчин и женщин уравновешиваются по количеству функционирующих генов Глыбки хроматина, прикрепленные к оболочке ядра женских клетках, называются половым хроматином или тельцем Барра. Половой хроматин имеет диагностическое значение Отсутствие его ядрах клеток у женщин и присутствие у мужчин свидетельствует о наследственном заболевании Определяют половой хроматин путем анализа эпителиальных клеток соскобе слизистой оболочки щеки или клетках крови лейкоцитах. Каждая пара хромосом отличается от другой пары размерами, формой, чередованием светлых и темных полос. В соматических клетках присутствует двойной диплоидный набор хромосом, половых, гаплоидный одинарный. В процессы регенерации восстановление утраченных тканей происходит за счет митоза.

Мейоз от греческого meiosis уменьшение деление, приводящее к уменьшению ядре клетки числа хромосом С помощью мейоза происходит образование и созревание половых клеток яйцеклеток и сперматозоидов из особых соматических клеток яичников и семеников В результате мейоза число хромосом уменьшается вдвое из диплоидных клеток образуются гаплоидные. К началу полового созревания яичниках находится примерно 100000 овоцитов, однако за весь репродуктивный период яичниках женщины образуется примерно 300400 овоцитов. З При сперматогенезе есть, зона формирования, при овогенезе она не выражена. Споровый тип мейоза встречается у высших растений, клетки которых имеют диплоидный набор хромосом В данном случае органах размножения растений, образовавшиеся после мейоза гаплоидные клетки еще несколько раз делятся Другой тип мейоза, гаметный происходит во время созревания гамет предшественников зрелых половых клеток Он встречается у многоклеточных животных, среди некоторых низших растений. В случае гаметного мейоза характерно при развитии организма выделение клонов герминативных клеток, которые впоследствии будут дифференцироваться половые клетки И только клетки этих клонов будут при созревании подвергаться мейозу и превращаться половые клетки 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.

Лептотена или стадия тонких нитей, морфологически напоминает раннюю профазу митоза, но отличается тем, что при мейозе ядра обычно крупнее и хромосомы очень тонкие, так что проследить их по всей длине очень трудно рис. Расположение хромосом лептотене часто повторяет телофазную поляризацию ядра При этом у некоторых животных хромосомы образуют так называемую фигуру букета дугообразно изогнутые сближенные хромосомы, связанные своими теломерами с ядерной оболочкой У некоторых растений конце лептотены хромосомы собираются клубок синезис. В лептотене начинает выявляться следующий, чрезвычайно важный и характерный для мейоза процесс конъюгации гомологичных хромосом, их сближение, которое начинается теломерных участках, связанных с ядерной оболочкой В этих местах образуется сложная специальная структура тяж белковой природы, синаптонемный комплекс который позже, зиготене свяжет гомологичные удвоенные хроматиды по всей их длине.

 

© Copyright 2017-2018 - articles-study