Зигота это новая клетка образовавшаяся в результате

Зигота это новая клетка образовавшаяся в результате

Образование половых клеток. Мейоз

 

Вспомните

 

  значение полового размножения организмов в природе;

 

  роль половых клеток в половом размножении.

 

    Мейоз — особый тип деления клетки. В ядре соматических (телесных) клеток эукариот содержится два набора идентичных хромосом — по одному от обоих родителей. Такие клетки называют диплоидными (греч. diploos — «двойной» и eidos — «вид»,).

 

    В половом размножении принимают участие две родительские особи. Важную роль в этом процессе выполняют гаметы — мужские и женские

 

половые клетки. Посредством заключённой в них наследственной информации они осуществляют передачу свойств определённого вида организмов от родителей потомкам. Таким образом осуществляется преемственность поколений и непрерывность существования видов.

 

   Число хромосом у каждого вида при половом размножении остаётся постоянным. Это связано с тем, что половые клетки образуются путём особого деления. Благодаря ему в ядро каждой гаметы попадает не два, а только один набор хромосом. Уменьшение числа хромосом в ядре называют редукцией (от лат. reducere — «приводить обратно», «возвращать»). Клетки с одинарным набором хромосом называют гаплоидными (греч. haploos — «простой», «одиночный» и eidos — «вид»). Гаплоидный набор принято обозначать как n, а диплоидный — 2n.

 

   Процесс деления клетки, в результате которого в ядре дочерних клеток оказывается вдвое меньшее количество хромосом, называют мейозом (греч. meiosis — «уменьшение»). В результате оплодотворения (слияния мужской и женской гамет) формируется зигота — первая клетка будущего организма. Встреча родительских гамет при оплодотворении носит случайный характер. В зиготе объединяется наследственная информация, полученная от родительских особей, и восстанавливается диплоидный набор хромосом.

 

   Например, у человека в каждой половой клетке (и в сперматозоиде, и в яйцеклетке) в норме содержится 23 хромосомы. При образовании зиготы ядра половых клеток сливаются и их хромосомы объединяются попарно. Таким образом, в зиготе оказывается 46 хромосом. Хромосомы, образующие друг с другом пары, называют гомологичными (греч. homoios — «подобный», «одинаковый»).

   Мейоз, или редукционное деление, — это сочетание двух своеобразных этапов деления клетки, без перерыва следующих друг за другом. Их называют мейозом I (первое деление) и мейозом II (второе деление). Каждый этап имеет несколько фаз. Названия фаз такие же, как у фаз митоза. Перед делениями наблюдаются интерфазы. Но удвоение ДНК в мейозе происходит только перед первым делением.

   В интерфазе, предшествующей первому делению мейоза, наблюдается увеличение размеров клетки, удвоение органоидов и удвоение ДНК в хромосомах.

 

   Первое деление мейоза. Мейоз I начинается профазой I, во время которой удвоенные хромосомы (состоящие из двух хроматид) хорошо видны под световым микроскопом. В этой фазе одинаковые (гомологичные), но происходящие из ядер отцовской и материнской гамет хромосомы сближаются между собой. Центромеры (перетяжки) гомологичных хромосом располагаются рядом и ведут себя как единое целое, скрепляя четыре хроматиды. Такие соединённые между собой гомологичные удвоенные хромосомы называют парой или бивалентом

 

Зигота это новая клетка образовавшаяся в результате

Гомологичные хромосомы, составляющие бивалент, тесно соединяются между собой в некоторых точках. При этом может происходить обмен участками нитей ДНК, в результате которого образуются новые комбинации генов в хромосомах. Этот процесс называют кроссинговером (англ. crxtssingover — «перекрёст». Кроссинговер может приводить к перекомбинации малых или больших участков гомологичных хромосом с несколькими генами.

 

Зигота это новая клетка образовавшаяся в результате
Зигота это новая клетка образовавшаяся в результате

Благодаря перекрёсту в половых клетках оказываются хромосомы с иными наследственными свойствами по сравнению с хромосомами родительских гамет.

Явление перекреста имеет фундаментальное биологическое значение, так как увеличивает генетическое разнообразие потомства.

 

    В метафазе I биваленты располагаются в экваториальной части клетки. Затем, в анафазе I, происходит расхождение гомологичных хромосом к противоположным полюсам клетки. Телофазой I завершается первое деление мейоза, в результате которого образуются две дочерние клетки. Каждая хромосома в них ещё остаётся удвоенной (т. е. состоит из двух сестринских хроматид).

 

    Вслед за. телофазой I наступает вторая иптерфаза. Она занимает очень короткое время, так как синтез ДНК в ней не происходит.

 

    Второе деление мейоза. Мейоз II начинается профазой II. Возникшие в телофазе I две дочерние клетки начинают деление, подобное митозу: ядрышки и ядерные мембраны разрушаются, появляются нити веретена, одним своим концом прикрепляющиеся к центромерам. В метафазе II хромосомы выстраиваются по экватору веретена. В анафазе II центромеры делятся и хроматиды расходятся к полюсам клетки.

 

    В телофазе II вокруг ядра, которое теперь содержит одинарный (гаплоидный) набор хромосом, образуется ядерная мембрана и происходит разделение цитоплазмы. Редукционный процесс образования половых клеток завершается созданием четырёх гаплоидных клеток — гамет.

 

В результате мейоза из одной клетки появляются четыре клетки с гаплоидным набором хромосом.

    Процесс образования мужских половых клеток (сперматозоидов) называют сперматогенезом (греч. spermatos — «семя» и genesis — «возникновение», «происхождение»), женских половых клеток (яйцеклеток) — оогенезом.

Зигота это новая клетка образовавшаяся в результате

    Мейоз встречается в жизненных циклах очень многих организмов и имеет большое значение в живом мире. В процессе мейоза (в отличие от митоза) образуются дочерние клетки, которые содержат в два раза меньше хромосом, чем родительские. Однако благодаря взаимодействию хромосом, происходящих от отца и матери, потомство приобретает качественно новые, неповторимые признаки, обусловленные перекомбинациями генов в хромосомах. Появляющееся множество новых комбинаций генов увеличивает возможность вида вырабатывать приспособления к изменяющимся условиям окружающей среды, что играет важную роль в эволюции.

 

Зигота это новая клетка образовавшаяся в результате

Сравните митоз и мейоз.

1.  Почему свойства дочерних организмов, развившихся из зиготы, не идентичны родительским?

2.  В чём заключается биологический смысл мейоза?

3.  Завершите утверждение, выбрав правильный термин. Одинаковые хромосомы от отцовского и материнского организмов, образующие друг с другом пары, называются’.

а) гаплоидными;

б) гомологичными;

в) диплоидными;

г) одинарными.

4.  На рисунке внимательно рассмотрите, как располагаются и как расходятся хромосомы в фазах мейоза. Прокомментируйте изменение свойств гомологичных хромосом, произошедшее в результате их перекреста.

Зигота это новая клетка образовавшаяся в результате



Источник: www.bvc56.ru


Добавить комментарий