Содержание

А7. Какие клетки образуются в результате митоза? — Мегаобучалка

Б–10 Тест «Митоз. Мейоз. Размножение» Вариант № 1

При выполнении заданий А1-А21 из предложенных вариантов ответов выберите тот, который вы считаете правильным.

А1. В результате митоза из одной диплоидной клетки получается:

1) две с диплоидным набором хромосом 3) четыре с гаплоидным набором хромосом

2) четыре с диплоидным набором хромосом 4) две с гаплоидным набором хромосом

А2. Почкование — пример размножения:

1) бесполого 2) полового 3) спорового 4) вегетативного

А3. Неподвижные половые клетки, богатые запасными питательными веществами:

1) споры 2) яйцеклетки 3) сперматозоиды 4) спермии

А4. В результате мейоза из одной диплоидной клетки получается:

1) две с диплоидным набором хромосом 2) четыре с диплоидным набором хромосом

3) четыре с гаплоидным набором хромосом 4) две с гаплоидным набором хромосом

А5. Бесполым путем часто размножаются:

1) земноводные 2) насекомые 3) кишечнополостные 4) ракообразные

А6. В процессе митотического деления, формирование экваториальной плоскости происходит в

1) Анафазе 2) Телофазе 3) Профазе 4) Метафазе

А7. Конъюгация и кроссинговер в клетках животных происходят;

1)в процессе митоза 2) при почковании 3) при партеногенезе 4) при гаметогенезе

А8. При митозе деление цитоплазмы клетки происходит в:

1)интерфазе 2)профазе 3)метафазе 4)телофазе

А9. Не является стадией митоза:

1)анафаза 2) телофаза 3)конъюгация 4) метафаза

А10. Как называется явление, при котором мужские и женские половые клетки развиваются на одном организме?

1) гермафродитизм 2) гаметогенез 3) гетерогаметность 4) партеногенез

А11. Период подготовки клетки к делению называется:

1) Анафаза 2) Интерфаза 3) Телофаза 4) Метафаза

А12. Назовите форму размножения, когда происходит формирование выроста у материнской клетки или организма, который затем отделяется и превращается в самостоятельный организм?

1) спорообразование 2) почкование 3) партеногенез 4) клонирование

А13. Сестринские хроматиды начинают расходиться к полюсам клетки в стадии:

1) профазы 2) метафазы 3) анафазы 4) интерфазы



А14. В какой фазе жизненного цикла происходит самоудвоение ДНК:

1) интерфазе 2) профазе 3) телофазе 4) анафазе

А15. Жизненный цикл клетки это:

1) жизнь клетки в период ее деления 2) жизнь клетки от деления до следующего деления или до смерти

3) жизнь клетки в период митоза 4) жизнь клетки в период интерфазы

А16 . Двойной набор хромосом:

1) диплоидный 2) гаплоидный 3) гомозиготный 4) гетерозиготный

А17. Основными формами размножения организмов являются:

1) половое 2) бесполое 3) вегетативное 4) половое и бесполое

А18. Процесс слияние половых клеток, с восстановлением диплоидного набора хромосом, называется:

1) Размножение 2) Оплодотворение 3) Онтогенез 4) Овогенез

А19. Оплодотворение, происходящее в половых путях самки, называется

1) Внутреннее 2) Внешнее 3) Смешанное 4) Двойное

А20. При слиянии спермия с центральной клеткой восстанавливается набор хромосом:

1) двойной 2) тройной 3) одинарный

А21. Период индивидуального развития, продолжающийся до окончания полового созревания, называется

1) ювенильный 2) пубертатный 3) старение

В задании В1–В2 Выберите три правильных ответа из шести предложенных. Ответ запишите в виде последовательности цифр.

В1: Что характерно для бесполого размножения?

1) потомство имеет гены только одного материнского организма 4) в образовании потомства участвует одна особь

2) потомство генетически отличается от родительских организмов 5) размножение частями вегетативных органов

3) в образовании потомства обычно участвуют две особи

В2. Охарактеризуйте яйцеклетку:

1) Формируется в женских половых железах – яичниках 4) В ядрах помимо ДНК присутствует и-РНК

2) Мелкие клетки состоящие из головки, шейки, хвостика 5) Формируются в половых железах – семенниках

3) Крупные клетки, содержащие запас питательных веществ 6) Это клетки округлой формы

В задании В3-В4 установите соответствие. Ответ запишите в виде последовательности цифр.

В3. Установите соотнесите между фазы митоза с процессами, происходящими в каждой фазе

Фаза митоза Процессы
А) Интерфаза 1) Образование хромосом с двумя хроматидами, разрушение ядерной оболочки.
Б) Профаза 2) Разделение хроматид и расхождение их к полюсам вдоль волокон веретена деления
В) Метафаза 3) Удвоение ДНК в ядре делящейся клетки
Г) Анафаза 4) Образование веретена деления, укорочение хромосом, формирование экваториальной пластинки
Д) Телофаза 5) Исчезновение веретена деления, деление цитоплазмы, образование новых клеточных мембран

 

А Б В Г Д
         

В4. Установите соотнесите между органами и зародышевыми лепестками из которых они образуются

Органы и системы Зародышевые лепестки
А) Нервная трубка, головной и спинной мозг 1) Эктодерма
Б) Легкие, печень, поджелудочная железа 2) Энтодерма
В) Хрящевой и костный скелет, мышцы и почки 3) Мезодерма
Г) Наружный слой кожи  
Д) Сердечно-сосудистая и половая система  

 

А Б В Г Д
         

 

Для задания С1 дайте полный развернутый ответ.

С1.Что делает половое размножение биологически более прогрессивным, чем бесполое? В каких случаях в процессе полового размножения участвует всего одна особь? Приведите примеры.

Б–10 Тест «Митоз. Мейоз. Размножение» Вариант № 2

При выполнении заданий А1-А21 из предложенных вариантов ответов выберите тот, который вы считаете правильным.

А1. Фаза жизни клетки, в течение которой происходит подготовка к делению, именуется:

1) профазой 2) телофазой 3) анафазой 4) интерфазой

А2. Вегетативное размножение — способ размножения:

1) полового 2) бесполого 3) спорового 4) партеногенезом

А3. Процесс индивидуального развития с момента слияния половых клеток до конца жизни, называется:

1) Старение 2) Онтогенез 3) Овогенез 4) Все ответы верны

А4. Перекрёст хромосом происходит в процессе:

1) митоза 2) мейоза 3) репликации ДНК 4) транскрипции

А5. В результате мейоза количество хромосом в образовавшихся ядрах:

1) удваивается 2) уменьшается вдвое 3) остается прежним 4) утраивается

А6. Клеточным циклом называется период:

1)жизни клетки в течение интерфазы 2)от профазы до телофазы

3)деления клетки 4)от возникновения клетки до ее деления или смерти

А7. Какие клетки образуются в результате митоза?

1)2 гаплоидные клетки 3) 4 диплоидные клетки 2) 4 гаплоидные клетки 4) 2 диплоидные клетки

А8. При митозе деление цитоплазмы происходит в:

1) интерфазе 2) профазе 3) метафазе 4) телофазе

А9. Дочерний организм в большей степени отличается от родительских организмов при размножении:

1) вегетативном 2) при помощи спор 3) половом 4) почкованием

А10. Почкование — пример размножения:

1) бесполого 2) полового 3) спорового 4) вегетативного

Фазы деления клетки: митоз и мейоз, их сходства и различия

Что такое митоз

Первый способ деления соматической клетки — митоз. Материнская клетка разделяется на дочерние клетки, которые практически идентичны родительским с точки зрения генетической информации. Наследственная информация и количество хромосом у дочерних клеток такие же, как у родительской.

Схема митоза

Митоз — одна из фаз жизненного цикла клетки и механизм нормального роста тканей. Большую часть клеточного цикла занимает интерфаза, в течение которой протекает повседневная клеточная деятельность. Во время интерфазы происходит: 

  • рост, 
  • синтез белка и других органических веществ клетки, 
  • образование новых органелл.

Во время интерфазы идёт активный синтез и накопление необходимых для деления клетки веществ. Интерфаза делится на три подфазы: 

  • G1 — клетка становится больше, синтезируются белки, образуются одномембранные органоиды и рибосомы, готовясь к делению.
    В человеческой клетке 46 хромосом. Каждая хромосома, состоящая из одной хроматиды, напоминает неполую макаронину — она достаточно гибкая, чаще всего длина намного превышает ширину. Хроматида представляет собой 1 молекулу ДНК. 
  • S — каждая хроматида копируется. Количество хромосом остаётся неизменным — 46, однако теперь каждая хромосома состоит из двух идентичных сестринских хроматид. Они соединяются в области, которая называется центромерой. В сумме в клетке получается 92 хроматиды.  
  • G2 — продолжается рост клетки и синтез белков, нуклеиновых кислот. 

После стадии G2 клетка вступает в следующую фазу деления, а именно — сам митоз. Тут есть четыре подфазы: профаза, метафаза, анафаза, телофаза.

В схемах деления гаплоидный набор хромосом обозначают буквой
n, а набор молекул ДНК (то есть хроматид) —  буквой с. Перед буквами указывают число гаплоидных наборов: 1n2с — гаплоидный набор удвоенных хромосом, 2n2с — диплоидный набор одиночных хромосом, 2n4с — диплоидный набор удвоенных хромосом.

Пример. В клетках человека гаплоидный набор составляют 23 хромосомы. Значит, запись 2n2с означает 46 хромосом и 46 хроматид, а 2n4с — 46 хромосом и 92 хроматиды. 

Рассмотрим подробнее фазы митоза:

  • Профаза (2n4с) — спирализация хромосом, уменьшение их функциональной активности; репликация практически не идёт; разрушение оболочки ядра; образование веретена деления.
  • Метафаза (2n4с) — прикрепление хромосом к нитям веретена деления; спирализация хромосом достигает максимума; хромосомы утрачивают свою функциональную активность, образуют экваториальную (метафазную) пластинку. 
  • Анафаза (4n4c) — деление центромер; расхождение по нитям веретена сестринских хромосом. Анафаза заканчивается, когда центромеры достигают полюсов клетки.
  • Телофаза (2n2c) — деспирализация хромосом; образование ядерной оболочки; деление цитоплазмы; между дочерними клетками на экваторе образуется перетяжка. В растительных и грибных клетках в этом месте начинает закладываться клеточная стенка. 

Многие клетки вступают в фазу G0 после митоза и находятся в ней всю жизнь до гибели. Обычно это высокоспециализированные клетки, которые не могут совмещать эффективное выполнение своих функций и размножение. Например, в фазе G0 находится большинство нейронов головного мозга. 

Биологическое значение митоза — образование генетически одинаковых дочерних клеток с тем же набором хромосом, что был у материнской клетки. Сохраняется преемственность в ряду клеточных поколений. 

Как происходит митоз

Что такое мейоз

Второй способ деления эукариотической клетки — мейоз. Во время такого процесса деления клетки получаются дочерние клетки, которые называются гаметы. У мужчин это сперматозоид, а у женщин яйцеклетка. Гаметы получают только половину генетической информации родительской клетки. Число хромосом уменьшается в два раза. 

 Схема мейоза

Затем гаметы могут объединяться, образуя новую клетку, сочетающую генетическую информацию обеих клеток-родителей — зиготу. Процесс слияния половых клеток называется оплодотворением. Если зигота совершит цепь митозов, сформируется новый организм. 

Каждая гамета человека содержит 23 хромосомы — гаплоидный набор (n). Когда гаметы объединяются, получается зигота с 46 хромосомами — диплоидный набор (2n). 

Во время мейоза одна клетка с 46 хромосомами делится дважды. Первое деление называется мейоз I, второе деление называется мейоз II. Интерфаза между двумя этапами деления мейоза настолько кратковременна, что практически незаметна, и в ней не происходит удвоение ДНК. В результате образуются четыре дочерние клетки, каждая с 23 хромосомами. 

Мейоз I подразделяется на четыре фазы, аналогичные фазам митоза:

  • Профаза I (2n4c) — занимает 90% времени. Происходит скручивание молекул ДНК и образование хромосом. Каждая хромосома состоит из двух гомологичных хроматид — 2n4c. Происходит конъюгация хромосом: гомологичные (парные) хромосомы сближаются и скручиваются, образуя структуры из двух соединённых хромосом — такие структуры называют тетрады, или биваленты. Затем гомологичные хромосомы начинают расходиться. При этом происходит кроссинговер — обмен участками между гомологичными хромосомами. В результате этого процесса создаются новые комбинации генов в потомстве. Растворяется ядерная оболочка. Разрушаются ядрышки. Формируется веретено деления.
  • Метафаза I (2n4c) — биваленты выстраиваются на экваторе веретена деления, при этом ориентация центромер к полюсам абсолютно случайная.
  • Анафаза I (хромосомный набор к концу анафазы: у полюсов — 1n2c, в клетке — 2n4c) — гомологичные хромосомы отходят к разным полюсам, при этом сестринские хроматиды всё ещё соединены центромерой. За счёт случайной ориентации центромер распределение хромосом к полюсам также случайно, так как нити веретена прикрепляются произвольно. 
  • Телофаза I (1n2c) — происходит деспирализация хромосом. Если интерфаза между делениями длительна, может образоваться новая ядерная оболочка.
Мейоз I

Мейоз II подразделяется на четыре такие же фазы: 

  • Профаза II (1n2c) — восстанавливается новое веретено деления, ядерная мембрана растворяется, если образовывалась в телофазе I.
  • Метафаза II (1n2c) — хромосомы выстраиваются в экваториальной части веретена, а нити веретена прикрепляются к центромерам.
  • Анафаза II (хромосомный набор у каждого полюса — 1n1c, в клетке — 2n2c) — центромеры расщепляются, двухроматидные хромосомы разделяются, и теперь к каждому полюсу движется однохроматидная хромосома. 
  • Телофаза II (1n1c) — происходит деспирализация хромосом, формирование ядерных оболочек и разделение цитоплазмы; в результате двух делений из диплоидной материнской клетки получается четыре гаплоидных дочерних клетки.  
Мейоз II

Биологическое значение мейоза — образование гаплоидных клеток, отличающихся генетически друг от друга: половых клеток (гамет) у животных  и спор у растений. 

Отличие митоза от мейоза


  1. В митозе одно деление, в мейозе два. 
  2. Митоз — вид клеточного деления, который происходит в процессе роста и развития организма, а мейоз — в процессе образования половых клеток. 
  3. При митозе образуются две диплоидные клетки, а при мейозе — четыре гаплоидные клетки. 
  4. Митоз лежит в основе бесполого размножения в отличие от мейоза.
  5. В результате митоза образуются генетически идентичные клетки, а в мейозе вследствие случайного расхождения хромосом и кроссинговера дочерние клетки генетически отличаются друг от друга. 
По промокоду
BIO92020 вы получите бесплатный доступ к курсу биологии 9 класса, по промокоду BIO102020 бесплатный доступ к курсу биологии 10 класса. Выберите нужный раздел и изучайте биологию вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»!

Митоз — урок. Биология, Общие биологические закономерности (9–11 класс).

Митоз — процесс непрямого деления соматических клеток эукариот, в результате которого из одной диплоидной материнской клетки образуются две дочерние с таким же набором хромосом.

Подготовка клетки к митозу происходит в интерфазу: удваивается ДНК, накапливается АТФ, синтезируются белки веретена деления, удваиваются центриоли.

 

Митоз включает в себя два процесса: кариокинез (деление ядра) и цитокинез (деление цитоплазмы).

 

Выделяют четыре фазы митоза: профазу, метафазу, анафазу и телофазу.

 

Обрати внимание!

В схемах деления гаплоидный набор хромосом обозначают буквой n, а молекул ДНК (т. е. хроматид) —  буквой с. Перед буквами указывают число гаплоидных наборов:

1n2с — гаплоидный набор удвоенных хромосом, 

2n2с — диплоидный набор одиночных хромосом,

2n4с — диплоидный набор удвоенных хромосом.

Пример:

в клетках человека гаплоидный набор составляют \(23\) хромосомы. Значит, запись 2n2с обозначает \(46\) хромосом и \(46\) хроматид, а  2n4с — 46 хромосом и 92 хроматиды и т. д.

   

 

Профаза

В ядре молекулы ДНК укорачиваются и скручиваются (спирализуются), образуя компактные хромосомы.

Каждая хромосома состоит из двух молекул ДНК (двух хроматид), соединённых центромерой. 

Ядерная оболочка распадается.

Хромосомы неупорядоченно располагаются в цитоплазме. 

Растворяются ядрышки.

Начинает формироваться веретено деления, часть нитей которого прикрепляется к центромерам  хромосом.

В животной клетке начинают расходиться центриоли.

 

 

Метафаза

Хромосомы располагаются на экваторе клетки, образуя метафазную пластинку.

Хроматиды соединены в области первичной перетяжки с нитями веретена деления.

Центриоли располагаются у полюсов клетки.

 

 

Анафаза

Каждая хромосома, состоящая из двух хроматид, разделяется на две идентичные дочерние хромосомы.

Дочерние хромосомы растягиваются нитями веретена деления к полюсам клетки.

У каждого полюса оказывается одинаковый генетический материал.

 

 

Телофаза

Хромосомы раскручиваются.

Вокруг хромосом начинают формироваться ядерные оболочки.

В ядрах появляются ядрышки.

Нити веретена деления разрушаются.

 

На этом кариокинез завершается. Происходит цитокинез — разделение цитоплазмы

 

Цитокинез животной клетки

  

  

Митоз у растений:

\(1\) — профаза, \(2\) — метафаза, \(3\) — анафаза, \(4\) — телофаза

 

Биологическое значение митоза

В результате митоза образуются генетически одинаковые дочерние клетки с тем же набором хромосом, что был у материнской клетки. Сохраняется преемственность в ряду клеточных поколений.

Источники:

Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник Е. В. Биология 10–11класс М.: Дрофа.2005. с. 77.

Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник Е. В. Биология 9 класс  М.: Дрофа.

Иллюстрации:

https://en.ppt-online.org/229124

myshared.ru›slide/131253

Какие клетки образуются в результате мейоза?

А) гомологичные

Б) соматические

В) вегетативные

Г) половые

В процессе мейоза у человека образуются

А) споры

Б) хромосомы

В) половые клетки

Г) соматические клетки

Число хромосом при половом размножении в каждом поколении возрастало бы вдвое, если бы в ходе эволюции не сформировался процесс

А) митоза

Б) мейоза

В) оплодотворения

Г) опыления

Двухроматидные хромосомы во время мейоза отходят к полюсам клетки в

А) анафазе I деления

Б) анафазе II деления

В) профазе I деления

Г) профазе II деления

Мейоз отличается от митоза

А) наличием интерфазы

Б) числом дочерних клеток и набором хромосом в них

В) наличием профазы, метафазы, анафазы и телофазы

Г) процессами спирализации и деспирализации хромосом

Споры у цветковых растений в отличие от спор бактерий образуются в процессе

А) адаптации к жизни в неблагоприятных условиях

Б) митоза гаплоидных клеток

В) мейоза диплоидных клеток

Г) полового размножения

Первое деление мейоза отличается от второго деления мейоза

А) расхождением дочерних хроматид в образующиеся клетки

Б) расхождением гомологичных хромосом и образованием двух гаплоидных клеток

В) делением на две части первичной перетяжки хромосом

Г) образованием двух диплоидных клеток

В результате мейоза образуются

А) четыре клетки с диплоидным набором хромосом

Б) две клетки с разным генотипом

В) две клетки с одинаковым набором хромосом

Г) четыре клетки с гаплоидным набором хромосом

В первом делении мейоза образуются

А) полиплоидные клетки

Б) диплоидные клетки

В) гаметы

Г) гаплоидные клетки

Каковы причины образования большого разнообразия гамет в процессе мейоза

А) Наличие одной интерфазы и двух делений

Б) Равномерное распределение хромосом между дочерними клетками

В) Независимое расхождение гомологичных хромосом

Г) Строгая зависимость расхождения негомологичных хромосом

Процесс деления, в результате которого из исходной диплоидной клетки образуются четыре клетки, называют

А) митозом

Б) дроблением

В) оплодотворением

Г) мейозом

В процессе мейоза образуются гаметы с набором хромосом

А) диплоидным

Б) гаплоидным

В) равным материнскому

Г) удвоенным

Благодаря конъюгации и кроссинговеру происходит

А) уменьшение числа хромосом вдвое

Б) увеличение числа хромосом вдвое

В) обмен генетической информацией между гомологичными хромосомами

Г) увеличение числа гамет

Какие клетки образуются путем мейоза

А) мышечные

Б) эпителиальные

В) половые

Г) нервные

Чем объяснить постоянство числа хромосом у особей одного вида

А) диплоидностью организмов

Б) процессом деления клеток

В) гаплоидностью организмов

Г) процессами оплодотворения и мейоза

Удвоение ДНК и образование двух хроматид при мейозе происходит в

А) профазе первого деления мейоза

Б) профазе второго деления мейоза

В) интерфазе перед первым делением

Г) интерфазе перед вторым делением

Одна интерфаза и два следующих друг за другом деления характерны для процесса

А) оплодотворения

Б) дробления зиготы

В) митоза

Г) мейоза

Причина образования четырёх гаплоидных клеток в процессе мейоза состоит в

А) одном делении клетки и конъюгации хромосом

Б) наличии процесса кроссинговера

В) одном удвоении хромосом и двух делениях клетки

Г) соединении гомологичных хромосом

Чем профаза первого деления мейоза отличается от профазы митоза?

А) к концу профазы исчезает ядерная оболочка

Б) происходит спирализация хромосом

В) происходит конъюгация хромосом

Г) хромосомы беспорядочно располагаются в цитоплазме

Сущность мейоза состоит в

А) образовании клеток с диплоидным набором хромосом

Б) удвоении количества ДНК в клетках тела

В) восстановлении полного набора хромосом в клетках

Г) образовании гамет с гаплоидным набором хромосом

Мейоз у многоклеточных животных приводит к

А) двукратному увеличению числа хромосом в клетке

Б) уменьшению числа хромосом в ядре клетки в два раза

В) сохранению материнского набора хромосом

Г) образованию двух новых клеток

Кроссинговер гомологичных хромосом происходит в стадии

А) профазы I

Б) метафазы II

В) анафазы I

Г) телофазы II

В результате какого процесса созревают половые клетки у животных?

А) оплодотворения

Б) мейоза

В) дробления

Г) митоза

§23.

Мейоз и его биологическое значение

 

1. Сколько дочерних клеток и с каким набором хромосом образуется из одной диплоидной клетки в результате: а) митоза; б) мейоза?

Две гаплоидные, две диплоидные, четыре гаплоидные, четыре диплоидные.

а) В результате митоза – две диплоидные клетки.

б) В результате мейоза – четыре гаплоидные клетки.

 

2. Что представляет собой конъюгация хромосом? В какую фазу мейоза происходит кроссинговер? Какое значение имеет этот процесс?

Конъюгация хромосом наблюдается в профазе мейоза I. Это – процесс сближения гомологичных хромосом. При конъюгации хроматиды гомологичных хромосом в некоторых местах перекрещиваются. Кроссинговер также происходит в профазе мейоза I и представляет собой обмен участками между гомологичными хромосомами. Кроссинговер ведёт к перекомбинации наследственного материала и является одним из источников комбинативной изменчивости, благодаря которой потомки не являются точными копиями своих родителей и отличаются друг от друга.

 

3. Какие события, протекающие в мейозе, обеспечивают уменьшение вдвое набора хромосом в дочерних клетках?

Уменьшение хромосомного набора происходит в анафазе I мейоза вследствие того, что к разным полюсам делящейся клетки расходятся не сестринские хроматиды (как в анафазе митоза и анафазе II мейоза), а двухроматидные гомологичные хромосомы. Следовательно, из каждой пары гомологичных хромосом в дочернюю клетку попадёт только одна. В конце анафазы I набор хромосом у каждого полюса клетки уже является гаплоидным (1n2c).

 

4. Каково биологическое значение мейоза?

У животных и человека мейоз приводит к образованию гаплоидных половых клеток – гамет. В ходе последующего процесса оплодотворения (слияния гамет) организм нового поколения получает диплоидный набор хромосом, а значит, сохраняет присущий данному виду организмов кариотип. Следовательно, мейоз препятствует увеличению числа хромосом при половом размножении. Без такого механизма деления хромосомные наборы удваивались бы с каждым следующим поколением.

У растений, грибов и некоторых протистов путём мейоза образуются споры.

Процессы, протекающие в мейозе (кроссинговер, независимое расхождение хромосом и хроматид), служат основой комбинативной изменчивости организмов.

 

5. Сравните митоз и мейоз, выявите черты сходства и различия. В чём заключается главное отличие мейоза от митоза?

Главным отличием является то, что в результате мейоза происходит уменьшение в 2 раза набора хромосом дочерних клеток по сравнению с материнской.

Сходство:

● Представляют собой способы деления эукариотических клеток, требуют затрат энергии.

● Сопровождаются точным и равномерным распределением наследственного материала между дочерними клетками.

● Сходные процессы подготовки клетки к делению (репликация, удвоение центриолей и т.п.).

● Сходные процессы, протекающие в соответствующих фазах деления (спирализация хромосом, распад ядерной оболочки, формирование веретена деления и т. д.) и, как следствие, одинаковые названия фаз (профаза, метафаза, анафаза, телофаза). Второе деление мейоза протекает по тому же механизму, что и митоз гаплоидной клетки.

Различия:

● В результате митоза дочерние клетки сохраняют набор хромосом, присущий материнской клетке. В результате мейоза набор хромосом дочерних клеток уменьшается в 2 раза.

● Митоз представляет собой одно деление клетки, а мейоз – два последовательных деления (мейоз I и мейоз II). Поэтому в результате митоза из одной материнской клетки образуются две дочерние, а в результате мейоза – четыре.

● В отличие от митоза, в мейозе происходит конъюгация гомологичных хромосом и кроссинговер. Примечание: на самом деле существует и митотический кроссинговер (открыт К. Штерном в 1936 г), но его изучение не предусмотрено школьной программой.

● В анафазе митоза к разным полюсам клетки расходятся сестринские хроматиды, а в анафазе I мейоза – гомологичные хромосомы.

...и (или) другие существенные признаки.

 

6. Клетка корня берёзы содержит 18 хромосом.

1) Диплоидная клетка пыльника берёзы претерпела мейоз. Образовавшиеся при этом микроспоры поделились митозом. Сколько клеток образовалось? Сколько хромосом содержится в каждой из них?

2) Определите число хромосом и общее количество хроматид в клетках берёзы во время мейотического деления:

а) в экваториальной плоскости клетки в метафазе I;

б) в метафазе II;

в) у каждого полюса клетки в конце анафазы I;

г) у каждого полюса клетки в конце анафазы II.

1) Клетка корня берёзы – соматическая, значит у берёзы 2n = 18. В результате мейоза из одной материнской клетки образуется 4 клетки с уменьшенным в два раза набором хромосом. Следовательно, из диплоидной клетки пыльника образовались 4 гаплоидных микроспоры (n = 9).

Затем каждая микроспора поделилась митозом. В результате митоза из каждой микроспоры образовались по две дочерние клетки с таким же набором хромосом. Таким образом, всего образовалось 8 гаплоидных клеток.

Ответ: Образовалось 8 клеток, в каждой содержится по 9 хромосом.

2) Формула наследственного материала, находящегося в экваториальной плоскости клетки в метафазе I – 2n4c, что для берёзы составляет 18 хромосом, 36 хроматид. Клетка, находящаяся в метафазе II, имеет набор 1n2c – 9 хромосом, 18 хроматид. В конце анафазы I у каждого полюса клетки находится набор 1n2c – 9 хромосом, 18 хроматид, а в конце анафазы II – 1n1c – 9 хромосом, 9 хроматид.

Ответ: а) 18 хромосом, 36 хроматид; б) 9 хромосом, 18 хроматид; в) 9 хромосом, 18 хроматид; г) 9 хромосом, 9 хроматид.

 

7. Почему мейоз не наблюдается у организмов, которым не свойственно половое размножение?

В цикле развития всех организмов, которым свойственно половое размножение, имеет место процесс оплодотворения – слияния двух клеток (гамет) в одну (зиготу). Фактически, оплодотворение увеличивает хромосомный набор в 2 раза. Поэтому должен также существовать механизм, уменьшающий набор хромосом в 2 раза, и этим механизмом является мейоз. Без мейоза хромосомные наборы удваивались бы с каждым следующим поколением.

У организмов, которым не свойственно половое размножение, нет и процесса оплодотворения. Поэтому у них не наблюдается мейоз, в нём нет необходимости.

 

8. Для чего нужно второе деление мейоза, ведь уменьшение числа хромосом в 2 раза уже произошло в результате первого деления?

Дочерние клетки, образовавшиеся в результате первого деления мейоза, имеют набор 1n2c, т.е. уже являются гаплоидными. Однако каждая хромосома такой клетки состоит не из одной хроматиды, как должно быть у молодой клетки, вступающей в новый клеточный цикл, а из двух – как в зрелой клетке, готовой к делению. Следовательно, клетки с набором 1n2c не смогут нормально пройти клеточный цикл (и, прежде всего, репликацию в S-периоде). Поэтому практически сразу после первого деления мейоза начинается второе, в ходе которого происходит расхождение сестринских хроматид с образованием "нормальных" однохроматидных хромосом, характерных для молодых дочерних клеток.

Кроме того, в результате мейоза у животных и человека образуются гаметы, а у растений – споры. Вследствие того, что мейоз представляет собой не одно, а два последовательных деления, количество образующихся гамет (или спор) возрастает в 2 раза.

Дашков М.Л.

Сайт: dashkov.by

Вернуться к оглавлению

 

< Предыдущая   Следующая >

Модель-аппликация Деление клетки.

Митоз и мейоз

1. Назначение пособия

Пособие предназначено для использования в качестве демонстрационного материала в средней общеобразовательной школе в курсе общей биологии. Также данное пособие можно использовать в ВУЗах, на занятиях по цитологии. Модель предназначена для изучения процессов деления соматической клетки (митоз) и образования половых клеток (мейоз).

2. Устройство пособия

Пособие включает в себя 19 карточек с различных стадий деления клетки из которых собираются две схемы: "Митоз" и "Мейоз". Некоторые карточки используются в обеих схемах.

Все карточки покрыты матовой антибликовой ламинирующей пленкой и снабжены магнитным креплением, позволяющим монтировать приведенную ниже схему на магнитной доске или экране.

Комплектация

Карточки с изображениями начальных стадий деления, используются в обеих схемах - 2 шт. (№ З1-З2)
Карточки используются в схеме "Митоз" - 7 шт. (№ З3 - З8)
Карточки используются в схеме "Мейоз" - 10 шт. (№ З9-З16)

3. Методика работы с моделью

Митоз

В данном изложении модель предназначена для закрепления материала по темам "Митоз" и "Мейоз". При желании ее можно использовать для объяснения темы. В этом случае методика остается прежней, но преподаватель в процессе объяснения сам отвечает на поставленные вопросы.

Прикрепить карточку З1. Спросить учащихся: "Что изображено на карточке: митоз или интерфаза? Почему интерфаза должна обязательно предшествовать митозу?"
Прикрепить карточку З2.
Вопросы: Какие структуры видны в ядре? Какая это фаза митоза? Имеет ли клетка ядро?
Прикрепить карточку З3.
Вопросы: Какие новые структуры появились на этой карточке? Какая это фаза митоза?
Прикрепить карточку З4.
Вопросы: Какая это фаза митоза? Есть ли в клетке ядро? Где расположены хромосомы? Сколько хроматид в каждой хромосоме? Сколько молекул ДНК в каждой хроматиде? Что такое веретено деления? Какую роль оно играет в митозе? К каким участкам хромосом прикрепляются нити веретена деления?

Схема сборки модели

Прикрепить карточку З5.
Вопросы: Какая это фаза митоза? С чего она начинается? Что изображено на карточке? Сколько хроматид в каждой хромосоме в анафазе? Покажите на карточке сестринские хроматиды каждой хромосомы.
Прикрепить карточку З6.
Вопросы: Что образовалось вокруг хромосом на полюсах клетки? Какая это фаза митоза?
Прикрепить карточку З7.
Вопросы: Чем завершается телофаза? Сколько образовалось клеток из одной исходной? Отличаются ли они по количеству хромосом друг от друга и от исходной клетки? Сколько хроматид содержит каждая хромосома? Когда произойдет удвоение хромосом? Сколько ядер стало в клетке? Сколько хромосом в каждом ядре?
Прикрепить карточки З8.
Вопросы: Что изображено на данных карточках? Что произойдет с каждой клеткой после интерфазы? В чем состоит общебиологическое значение митоза?
Для закрепления материала следует вызвать ученика к доске и попросить его расположить под схемой карточки с названием фаз митоза в соответствии со схемой.

Мейоз

Прикрепить карточку З1.
Вопросы: Какой это период в жизни клетки? В чем значение интерфазы? Что находится в ядре клетки в интерфазе? Что происходит с хромосомами в интерфазе? Почему их не видно под микроскопом?
2.Вопросы: Сколько делений клетки следует друг за другом в мейозе? Есть ли между ними интерфаза? На какие фазы делится каждое деление? Какое деление более длительное: мейоз 1 или мейоз 2?
Рассмотрим профазу мейоза 1. Прикрепить карточки З2, З9, З10.
Вопросы: С чего начинается профаза 1? Сколько хроматид в каждой хромосоме? Сохраняется ли целостность ядра? Когда оно разрушается? Что начинает формироваться на полюсах клетки? Что происходит с гомологичными хромосомами? Какие хромосомы называются гомологичными? Перекрест хромосом (изображен на карточке №10) происходит между сестринскими хроматидами или нет? В чем значение обмена участками между гомологичными хромосомами? Сохраняется ли связь между гомологичными хромосомами в конце профазы и в метафазе мейоза 1?
Прикурепить карточки № З11.
Вопросы: Какая это фаза мейоза 1? Что изображено на карточке? Сколько пар хромосом расположится на экваторе в мейозе 1 у человека, если в его диплоидном наборе их 46.
Прикрепить карточку № З12.
Вопросы: Какая это фаза мейоза 1? Что образовалось вокруг хромосом на полюсах клетки? Сколько хромосом в каждом ядре? Сколько хроматид в каждой хромосоме? Есть ли отличия между хромосомами в двух ядрах? В чем причина этого отличия?
Прикрепить карточку № З12.
Вопросы: Какая это фаза мейоза 1? Что происходит с цитоплазмой? Сколько клеток образовалось в результате мейоза 1? Какой набор хромосом в каждой клетке? Сколько клеток вступит во второе мейотическое деление? Будет ли интерфаза между первым и вторым мейозом?
Вопрос: Дайте характеристику второму делению мейоза.
Прикрепить карточки № З13 и З14.
Вопросы: Что изображено на этих карточках? Какая это фаза мейоза 2?. Сколько хромосом в каждом ядре? Сколько хроматид в каждой хромосоме? Что расходится к разным полюсам клетки в анафазе мейоза 2? Различаются ли между собой хромосомы в каждом ядре? В чем причина этого различия?
Прикрепить карточки З15 и З16 по две каждой. (Изображают образовавшиеся в результате мейоза половые клетки - сперматозоиды).
Вопросы: Сколько клеток образовалось в результате мейоза? Какой набор хромосом в каждой клетке? В чем значение перекреста хромосом? В чем биологическое значение мейоза?

4. Теория вопроса

Митоз

Митоз - это типичное клеточное деление, характерное для всех клеток эукариот: и животных, и растений, и грибов. Продолжительность митоза 1,5 - 2 часа. В это время в клетках разрушается ядро, в цитоплазме видны хромосомы, на полюсах клетки из микротрубочек образуется веретено деления, и с помощью веретена деления хромосомы очень правильно распределяются между полюсами клетки. В промежутке между митозами, который длится сутки и более, в клетках есть ядро, и хромосом в ядре не видно.

В хромосомах в суперскрученном состоянии находятся очень длинные двуспиральные молекулы ДНК. В каждой хроматиде одной хромосомы находятся две одинаковые молекулы ДНК. В митозе каждая хромосома распадается на две хроматиды, и хроматиды каждой хромосомы расходятся к разным полюсам клетки. После митоза каждая хромосома состоит из одной хроматиды, и содержит одну двуспиральную молекулу ДНК.

Когда митоз закончился, и в новых клетках образовались ядра, то суперскрученные молекулы ДНК, находящиеся в хромосомах, раскручиваются. Хромосомы теряют свои очертания, становятся длиннее в сотни раз, и их не видно под микроскопом. Такое состояние хромосом называется хроматином. Именно в хроматине происходит удвоение молекул ДНК. После удвоения ДНК каждая невидимая глазом хромосома состоит опять из двух хроматид. После этого клетка опять может вступить в митоз.

Промежуток времени между двумя митозами называется интерфазой. В интерфазе в клетках есть ядра, а в ядрах присутствует хроматин. В митозе ядра разрушаются, и из хроматина образуются хромосомы. Значение хромосом состоит в том, чтобы правильно распределить генетическую информацию, находящуюся в молекулах ДНК, между дочерними клетками.

Биологическое значение митоза состоит в том, что в результате митоза из одной диплоидной клетки образуются две диплоидные полностью одинаковые по наследственной информации.

Процесс митоза представляет собой последовательность событий, происходящих в клетке. Его разбивают на четыре, следующие друг за другом фазы, или периоды: профаза, метафаза, анафаза и телофаза.

С началом профазы в ядрах из хроматина образуются хромосомы. Каждая хромосома состоит из двух хроматид, так как в интерфазе произошло удвоение хромосом. Хроматиды в хромосоме соединены между собой в районе первичной перетяжки. В конце профазы образуется веретено деления. Оно образуется с помощью двух клеточных центров, расположенных на противоположных полюсах клетки. Нити веретена деления тянутся от полюсов клетки к экватору. В конце профазы ядро разрушается, и хромосомы оказываются в цитоплазме.

В метафазе хромосомы связаны с нитями веретена деления в районах первичных перетяжек. С помощью нитей веретена деления хромосомы перемещаются в цитоплазме клеток и постепенно занимают место в центральной части клетки, в плоскости экватора.

Анафаза начинается с того, что все хромосомы одновременно распадаются на две сестринские хроматиды, которые содержат одинаковые молекулы ДНК. С помощью нитей веретена деления сестринские хроматиды каждой хромосомы расходятся к противоположным полюсам клетки. Каждая хроматида становится хромосомой, но она состоит только из одной хроматиды.

В телофазе на полюсах клетки вокруг хромосом образуются ядра. В каждом ядре, сколько было хромосом в материнской клетке, столько и осталось. В конце телофазы цитоплазма клетки делится надвое. Хромосомы раскручиваются и переходят в состояние хроматина.

В итоге из одной материнской клетки получаются две дочерние. По завершению митоза в каждой из этих клеток опять начинается интерфаза. Цикл повторяется заново.

Мейоз

Мейоз - это особый тип клеточного деления, который связан с процессом полового размножения. В результате мейоза из одной диплоидной клетки образуются четыре гаплоидные клетки. Из гаплоидных клеток образуются половые клетки: сперматозоиды и яйцеклетки, способные к оплодотворению. В мейозе происходит сложный процесс, за счет которого получившиеся клетки будут отличаться друг от друга по качеству наследственной информации.

Перед мейозом, так же как и перед митозом, обязательно проходит интерфаза, в которой удваивается ДНК. Удвоение ДНК приводит к тому, что каждая хромосома состоит из двух хроматид.

Мейоз состоит из двух клеточных делений, следующих друг за другом. Между двумя делениями мейоза интерфаза отсутствует.

Каждое из двух делений мейоза подразделяется, как и митоз, на четыре последовательные стадии: профаза, метафаза, анафаза, телофаза.

Первое деление мейоза - очень длительное. Оно может продолжаться в течение многих суток. В профазе этого мейоза происходят сложные процессы.

В профазе мейоза 1 сначала из хроматина в ядрах образуются хромосомы, состоящие из двух хроматид. На полюсах клетки начинают формироваться структуры веретена деления. Ядро в течение длительного времени не разрушается. В нем происходит спаривание гомологичных хромосом. В каждой паре - одна хромосома отцовская, другая - материнская. Парные гомологичные хромосомы прочно соединяются друг с другом с помощью специальных белков. В образовавшихся структурах происходит перекрест хромосом, и гомологичные хромосомы обмениваются идентичными участками. После того, как обмен участками произошел, прочность связи между гомологичными хромосомами ослабевает. В самом конце профазы разрушается ядро. Спаренные хромосомы оказываются в цитоплазме. Окончательно формируется веретено деления. Нити веретена деления соединяются с хромосомами.

В метафазе мейоза 1 спаренные гомологичные хромосомы с помощью нитей веретена деления перемещаются в центральную часть клетки, размещаясь в экваториальной плоскости. Они могут быть связаны между собой своими концами.

В анафазе мейоза 1 спаренные гомологичные хромосомы окончательно отделяются друг от друга и с помощью веретена деления расходятся к разным полюсам клетки. Количество хромосом на каждом полюсе уменьшается в два раза. Каждая хромосома состоит из двух хроматид.

В телофазе мейоза 1 вокруг хромосом на полюсах клетки образуются ядра, и цитоплазма делится надвое. Из одной диплоидной клетки образуются две гаплоидные клетки.

Второе деление мейоза происходит как обычный митоз.

6. Правила хранения

Хранить модель следует в сухом отапливаемом помещении, при температуре около 15-250С и влажности не более 80%.

После демонстрации рекомендуется проверить комплектность модели.

ТЕСТУВАННЯ.УКР

ТЕСТУВАННЯ.УКР Повернутися
421 Сколько клеток образуется в результате блокирования цитотомии в конце телофазы?
  • A. Одна одноядерная.
  • B. Две.
  • C. Три.
  • D. Одна двухъядерная.
  • E. Четыре.

422 Сколько клеток образуется в результате одного мейоза?
  • A. Одна одноядерная.
  • B. Две.
  • C. Три.
  • D. Четыре.
  • E. Одна двухъядерная.

423 Сколько клеток образуется в результате одного митоза?
  • A. Одна.
  • B. Четыре.
  • C. Три.
  • D. Две.
  • E. Много.

424 Сколько клеток образуется в результате одного эндомитоза?
  • A. Четыре.
  • B. Две.
  • C. Три.
  • D. Одна.
  • E. Много.

425 Следствием какого разделения клетки является образование двух клеток с идентичным материнскому набору хромосом?
  • A. Мейоза.
  • B. Амитоза.
  • C. Эндомитоза.
  • D. Митоза.
  • E. Парамейоза.

426 Сморщивание ядерного материала поврежденной клетки с образованием плотной гиперхромной массы – это:
  • A. Некроз.
  • B. Анизоцитоз.
  • C. Апоптоз.
  • D. Пикноз.
  • E. Кариорексис.

427 Спутник хромосомы – это:
  • A. Вторичная перетяжка хромосомы.
  • B. Микротрубочка веретена разделения.
  • C. Кинетохор.
  • D. Конечный участок хромосомы, отделенный вторичной перетяжкой.
  • E. Белок ядерного матрикса.

428 Средний диаметр митотической хромосомы человека?
  • A. 0,2-2 мм.
  • B. 0,2-2 км.
  • C. 0,2-2 м.
  • D. 0,2-2 мкм.
  • E. 0,2-2 нм.

429 У какой хромосомы первичная перетяжка находится около теломера?
  • A. Равноцентрической.
  • B. Метацентрической.
  • C. Субметацентрической
  • D. Акроцентрической.
  • E. Телоцентрической.

430 Укажите клетки, которые всю свою жизнь находятся в G0 периоде:
  • A. Стволовые клетки.
  • B. Раковые клетки.
  • C. Предшественники высокоспециализированных клеток.
  • D. Нейроны головного мозга.
  • E. Гепатоцит.

431 Укажите период клеточного цикла, когда происходит подготовка клетки к редупликации днк?
  • A. G0.
  • B. S.
  • C. G2.
  • D. G1.
  • E. M.

432 Укажите, какие клетки образуются в результате митоза:
  • A. Триплоидные.
  • B. Анеуплоидные.
  • C. Гаплоидные.
  • D. Идентичные материнской.
  • E. Полиплоидные.

433 Форма гибели клетки, которая возникает в результате действия на нее разных повреждающих физических и химических факторов, называется:
  • A. Пикноз.
  • B. Кариорексис.
  • C. Кариолизис.
  • D. Некроз.
  • E. Апоптоз.

434 Функции хромосом?
  • A. Хранение наследственной информации, синтез РНК, и АТФ.
  • B. Хранение наследственной информации, синтез ДНК.
  • C. Хранение наследственной информации, синтез ДНК, и АТФ.
  • D. Хранение наследственной информации, синтез РНК и ДНК, АДФ.
  • E. Хранение наследственной информации, синтез РНК и АДФ.

435 Химический состав хромосом
  • A. ДНК, гистон, углеводы.
  • B. ДНК, гистон, липиды.
  • C. Белки, РНК, углеводы.
  • D. ДНК, РНК, белки-гистоны.
  • E. Гистон и негистоновые белки, ДНК.

436 Хромосома – это:
  • A. Неконденсированная нить РНК на гистоновых.
  • B. Неконденсована нить ДНК на гистоновых белках.
  • C. Конденсируемая нить РНК на гистоновых белках.
  • D. Конденсируемая нить ДНК на гистоновых белках белках.
  • E. Ядерный матрикс.

437 Цитокинез (цитотомия) – это:
  • A. Деление ядра.
  • B. Увеличение объема цитоплазмы.
  • C. Деление органелл.
  • D. Деление цитоплазмы.
  • E. Движение цитоплазмы.

438 Чем образованные полюса веретена разделения в митотической клетке?
  • A. Кинетохорами.
  • B. Хромосомами.
  • C. Сократительными кольцами.
  • D. Клеточными центрами.
  • E. Митохондриями.

439 Что такое клеточный цикл?
  • A. Процесс подготовки к митоза и митоз.
  • B. Период от интерфазы к митоза.
  • C. Период от интерфазы к телофазе митоза.
  • D. Период от разделения к разделению.
  • E. Период разделения клетки.

440 Что такое кроссинговер?
  • A. Репродукция клеток.
  • B. Период между разделениями клетки.
  • C. Деление цитоплазмы клетки.
  • D. Обмен гомологическими участками хромосом.
  • E. Процесс гибели клетки.

митозов / деление клеток | Изучайте науку в Scitable

Митоз это процесс ядерного деления в эукариотических клетках, который происходит, когда родительский клетка делится с образованием двух идентичных дочерних клеток. Во время деления клеток митоз относится, в частности, к разделению дублированных генетических материал, переносимый в ядре. Митоз условно делят на пять стадии, известные как профаза, прометафаза, метафаза, анафаза и телофаза. Пока происходит митоз, рост клеток отсутствует, и все клеточные энергия сосредоточена на делении клеток.

Во время профаза, реплицированные пары хромосом конденсируются и уплотняются. Реплицированные пары хромосом называются сестринскими. хроматиды, и они остаются соединенными в центральной точке, называемой центромерой. А большая структура, называемая митотическим веретеном, также образуется из длинных белков, называемых микротрубочки на каждой стороне или полюсе клетки.

Во время прометафаза, ядерная оболочка, которая окружает ядро, разрушается, и ядро больше не отделяется от цитоплазмы.Белковые образования так называемые кинетохоры образуются вокруг центромеры. Митотическое веретено расширяется от полюсов и прикрепляется к кинетохорам. Во время метафазы микротрубочки тянут сестринские хроматиды вперед и назад, пока они не выровняются в плоскость, называемая экваториальной плоскостью, вдоль центра ячейки.

Во время анафазе сестринские хроматиды разделяются одновременно на их центромеры. Затем разделенные хромосомы вытягиваются веретеном, чтобы противоположные полюса ячейки.Анафаза гарантирует, что каждая дочерняя клетка получает идентичный набор хромосом.

Наконец, во время телофазы вокруг каждого набора хромосом образуется ядерная мембрана, отделить ядерную ДНК от цитоплазмы. Хромосомы начинают раскручиваться, что делает их более расплывчатыми и менее компактными. Наряду с телофазой клетка подвергается отдельному процессу, называемому цитокинезом, который разделяет цитоплазму родительская клетка на две дочерние клетки.

Клеточный цикл, митоз и мейоз - Университет Лестера

Клеточный цикл

Живые клетки проходят серию стадий, известных как клеточный цикл .Клетки растут, копируют свои хромосомы, а затем делятся, образуя новые клетки.

Клеточный цикл


G1 фаза . Клетка растет.

Фаза S . Клетка копирует свои хромосомы. Каждая хромосома теперь состоит из двух сестринских хроматид .

G2 фаза . Клетка проверяет дублированные хромосомы и готовится к делению.

M фаза . Клетка разделяет скопированные хромосомы, чтобы сформировать два полных набора (митоз), и клетка делится на две новые клетки (цитокинез).

Период между делениями клеток известен как «интерфаза».

Клетки, которые не делятся, покидают клеточный цикл и остаются в G0.

Митоз и мейоз

Клетки делятся двумя разными способами, чтобы создать новые клетки.

Митоз

Митоз используется для производства дочерних клеток, генетически идентичных родительским клеткам. Клетка копирует - или «реплицирует» - свои хромосомы, а затем делит скопированные хромосомы поровну, чтобы убедиться, что каждая дочерняя клетка имеет полный набор.

Мейоз

Мейоз используется для создания особых клеток - сперматозоидов и яйцеклеток, - которые имеют половину нормального количества хромосом. Это уменьшает количество хромосом с 23 пар до 23 одиночных хромосом. Клетка копирует свои хромосомы, но затем разделяет 23 пары, чтобы каждая дочерняя клетка имела только одну копию каждой хромосомы. Второе деление, при котором каждая дочерняя клетка снова делится с образованием четырех дочерних клеток.

Митоз и мейоз


См. Ниже более подробное описание митоза и мейоза.

Митоз

Ваше тело содержит триллионы клеток (тысячи миллионов). Но вы начали жизнь как отдельная клетка - оплодотворенная яйцеклетка. Затем эта клетка разделилась и делилась, чтобы произвести больше клеток в процессе, называемом митозом .

Митоз - это способ создания большего количества клеток, которые генетически идентичны родительской клетке. Он играет важную роль в развитии эмбрионов, а также важен для роста и развития нашего тела. Митоз производит новые клетки и заменяет старые, утерянные или поврежденные.

В митозе клетка делится с образованием двух идентичных дочерних клеток. Важно, чтобы дочерние клетки имели копию каждой хромосомы, поэтому процесс включает сначала копирование хромосом, а затем тщательное разделение копий, чтобы дать каждой новой клетке полный набор.

Перед митозом хромосомы копируются. Затем они сворачиваются, и каждая хромосома выглядит как буква X в ядре клетки. Хромосомы теперь состоят из двух сестринских хроматид. Митоз разделяет эти хроматиды, так что каждая новая клетка имеет копию каждой хромосомы.

Схема клетки, готовой к митозу. Скопированные хромосомы состоят из двух хроматид, соединенных центромером

.


Процесс митоза включает несколько этапов. На следующей диаграмме показаны этапы и основные события, которые происходят на каждом этапе.

Фазы митоза

Мейоз

Некоторые простые организмы, такие как бактерии, могут воспроизводиться, просто разделившись на двух новых особей.Другие организмы, в том числе люди, размножаются половым путем. Новые особи образуются путем соединения двух специальных клеток: сперматозоида и яйцеклетки.

Клетки нашего тела содержат 23 пары хромосом - всего 46 хромосом. Сперматозоиды и яйцеклетки содержат 23 отдельные хромосомы, что вдвое меньше нормального числа, и образуются в результате особой формы деления клеток, называемой мейозом .

Мейоз разделяет пары совпадающих (или «гомологичных») хромосом, так что сперматозоиды и яйцеклетки имеют только по одной копии каждой.Таким образом, когда яйцеклетка сливается со сперматозоидом, оплодотворенная яйцеклетка имеет полный набор: то есть две копии каждой хромосомы.

Мейоз включает два деления клеток: мейоз I и мейоз II.

Мейоз I разделяет совпадающие - или «гомологичные» - пары хромосом.
Мейоз II делит каждую хромосому на две копии (очень похоже на митоз).
В мейозе I каждая дочерняя клетка получает смесь хромосом из двух наборов в родительской клетке. Кроме того, хромосомы в каждой подходящей паре обмениваются некоторым генетическим материалом, прежде чем они разделятся в процессе, называемом пересечением через .Эти процессы производят новые комбинации генов в сперматозоидах и яйцеклетках.

На следующих диаграммах показаны основные стадии мейоза I и мейоза II у мужчин. (Подобный процесс у женщин производит яйцеклетки, а не сперматозоиды. )

Наверх

Это произведение находится под лицензией Creative Commons License.

Митоз против мейоза | Факты

Клетки делятся и размножаются двумя способами: митозом и мейозом.Митоз приводит к образованию двух идентичных дочерних клеток, тогда как мейоз приводит к появлению четырех половых клеток. Ниже мы выделяем ключевые различия и сходства между двумя типами деления клеток.

Различия

  • Митоз
  • Включает одно деление клетки
  • Результаты в двух дочерних клетках
  • Результаты в диплоидных дочерних клетках (число хромосом остается таким же, как у родительской клетки)
  • Дочерние клетки генетически идентичны
  • Встречается во всех организмах, кроме вирусы
  • Создает все клетки тела (соматические), кроме половых клеток (яйцеклетки и сперматозоиды)
  • Профаза намного короче
  • В профазе не происходит рекомбинации / кроссинговера.
  • В метафазе отдельные хромосомы (пары хроматид) выстраиваются вдоль экватора.
  • В анафазе сестринские хроматиды разделяются на противоположные полюса.

  • Мейоз
  • Включает два последовательных деления клеток
  • Результаты в четырех дочерних клетках
  • Результаты в гаплоидных дочерних клетках (число хромосом у родительской клетки уменьшается вдвое)
  • Дочерние клетки генетически отличаются
  • Встречается только в животные, растения и грибы
  • Создает только зародышевые клетки (яйцеклетки и сперматозоиды)
  • Профаза I занимает гораздо больше времени
  • Включает рекомбинацию / кроссинговер хромосом в профазе I
  • В метафазе I пары хромосом выстраиваются вдоль экватора.
  • Во время анафазы I сестринские хроматиды перемещаются вместе к одному полюсу.
  • Во время анафазы II сестринские хроматиды разделяются на противоположные полюса.

Сходства

  • Митоз
  • Диплоидная родительская клетка
  • Состоит из интерфазы, профазы, метафазы, анафазы и телофазы
  • В метафазе отдельные хромосомы (пары хроматид) выстраиваются вдоль экватора.
  • В анафазе сестринские хроматиды разделяются на противоположные полюса.
  • Заканчивается цитокинезом.
  • Мейоз
  • Диплоидная родительская клетка
  • Состоит из интерфазы, профазы, метафазы, анафазы и телофазы (но дважды!)
  • В метафазе II отдельные хромосомы (пары хроматид) выстраиваются вдоль экватора.
  • Во время анафазы II сестринские хроматиды разделяются на противоположные полюса.
  • Заканчивается цитокинезом.

Эта страница последний раз обновлялась 17.05.2017

Что такое митоз? | Факты

Митоз - это процесс, при котором одна клетка делится на две идентичные дочерние клетки (деление клетки).

  • Во время митоза одна клетка делит один раз с образованием двух идентичных клеток.
  • Основная цель митоза - рост и замена изношенных клеток.
  • Если вовремя не исправить ошибки, допущенные во время митоза, могут произойти изменения в ДНК, которые потенциально могут привести к генетическим нарушениям.

Митоз делится на пять фаз:

1. Интерфаза:

  • ДНК в клетке копируется при подготовке к делению клетки, в результате получается два идентичных полных набора хромосом.
  • За пределами ядра находятся две центросомы, каждая из которых содержит пару центриолей, эти структуры имеют решающее значение для процесса деления клеток.
  • Во время интерфазы микротрубочки отходят от этих центросом.

2. Профаза:

  • Хромосомы конденсируются в Х-образные структуры, которые можно легко увидеть под микроскопом.
  • Каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид, содержащих идентичную генетическую информацию.
  • Хромосомы образуют пары, так что обе копии хромосомы 1 находятся вместе, обе копии хромосомы 2 находятся вместе и так далее.
  • В конце профазы мембрана вокруг ядра в клетке растворяется, высвобождая хромосомы.
  • Митотическое веретено, состоящее из микротрубочек и других белков, проходит через клетку между центриолями, когда они перемещаются к противоположным полюсам клетки.

3. Метафаза:

  • Хромосомы аккуратно выстраиваются встык вдоль центра (экватора) клетки.
  • Центриоли теперь находятся на противоположных полюсах клетки, а волокна митотического веретена отходят от них.
  • Волокна митотического веретена прикрепляются к каждой из сестринских хроматид.

4. Анафаза:

  • Сестринские хроматиды затем раздвигаются митотическим веретеном, который тянет одну хроматиду к одному полюсу, а другую хроматиду к противоположному полюсу.

5. Телофаза:

  • На каждом полюсе клетки собирается полный набор хромосом.
  • Мембрана образуется вокруг каждого набора хромосом, чтобы создать два новых ядра.
  • Затем одиночная клетка зажимается посередине, образуя две отдельные дочерние клетки, каждая из которых содержит полный набор хромосом в ядре. Этот процесс известен как цитокинез.

Иллюстрация, показывающая пять стадий митоза.
Изображение предоставлено: Genome Research Limited

Эта страница последний раз обновлялась 17.05.2017

Дочерних клеток и количество хромосом в митозе и мейозе

Дочерние клетки - это клетки, полученные в результате деления единственной родительской клетки.Они продуцируются процессами деления митоза и мейоза . Деление клеток - это репродуктивный механизм, посредством которого живые организмы растут, развиваются и производят потомство.

По завершении митотического клеточного цикла одна клетка делится, образуя две дочерние клетки. Родительская клетка, претерпевающая мейоз, производит четыре дочерних клетки. В то время как митоз происходит как в прокариотических, так и в эукариотических организмах, мейоз происходит в эукариотических клетках животных, растительных клетках и грибах.

Ключевые выводы

  • Дочерние клетки - это клетки, которые являются результатом единственной делящейся родительской клетки. Две дочерние клетки - это конечный результат митотического процесса, а четыре клетки - конечный результат мейотического процесса.
  • У организмов, которые размножаются половым путем, дочерние клетки возникают в результате мейоза. Это двухэтапный процесс деления клеток, который в конечном итоге производит гаметы организма. В конце этого процесса получается четыре гаплоидных клетки.
  • Клетки имеют процесс проверки и исправления ошибок, который помогает обеспечить правильную регуляцию митоза. Если возникают ошибки, результатом могут быть раковые клетки, которые продолжают делиться.

Дочерние клетки при митозе

Трехмерная иллюстрация, изображающая деление клетки, процесс, при котором клетка делится на две новые дочерние клетки с таким же генетическим материалом. somersault18: 24 / iStock / Getty Images Plus

Митоз - это этап клеточного цикла, который включает деление ядра клетки и разделение хромосом.Процесс деления завершается только после цитокинеза, когда цитоплазма разделяется и образуются две отдельные дочерние клетки. Перед митозом клетка готовится к делению, реплицируя свою ДНК и увеличивая свою массу и количество органелл. Движение хромосом происходит на различных фазах митоза:

  • Профаза
  • Метафаза
  • Анафаза
  • Телофаза

Во время этих фаз хромосомы разделяются, перемещаются к противоположным полюсам клетки и содержатся во вновь образованных ядрах. В конце процесса деления дублированные хромосомы делятся поровну между двумя клетками. Эти дочерние клетки являются генетически идентичными диплоидными клетками с одинаковым числом хромосом и типом хромосом.

Соматические клетки являются примерами клеток, которые делятся путем митоза. Соматические клетки состоят из всех типов клеток тела, за исключением половых клеток. Число хромосом соматических клеток у человека составляет 46, а число хромосом половых клеток - 23.

Дочерние клетки в мейозе

У организмов, способных к половому размножению, дочерние клетки продуцируются мейозом.Мейоз - это процесс деления на две части, в результате которого образуются гаметы. Делящаяся клетка проходит через профазу , метафазу , анафазу и телофазу дважды. В конце мейоза и цитокинеза четыре гаплоидных клетки производятся из одной диплоидной клетки. Эти гаплоидные дочерние клетки имеют половину хромосом по сравнению с родительской клеткой и генетически не идентичны родительской клетке.

При половом размножении гаплоидные гаметы объединяются при оплодотворении и становятся диплоидной зиготой.Зигота продолжает делиться путем митоза и превращается в полностью функционирующую новую особь.

Дочерние клетки и движение хромосом

Как дочерние клетки после деления получают необходимое количество хромосом? Ответ на этот вопрос касается шпиндельного аппарата. Аппарат веретена состоит из микротрубочек и белков, которые манипулируют хромосомами во время деления клеток. Волокна веретена прикрепляются к реплицированным хромосомам, перемещая и разделяя их, когда это необходимо.Митотические и мейотические веретена перемещают хромосомы к противоположным полюсам клетки, гарантируя, что каждая дочерняя клетка получит правильное количество хромосом. Шпиндель также определяет местоположение метафазной пластинки . Этот локализованный в центре сайт становится плоскостью, на которой в конечном итоге делится клетка.

Дочерние клетки и цитокинез

Заключительный этап процесса деления клеток происходит в цитокинезе . Этот процесс начинается во время анафазы и заканчивается после телофазы в митозе.В цитокинезе делящаяся клетка разделяется на две дочерние клетки с помощью веретенообразного аппарата.

В клетках животных устройство веретена определяет расположение важной структуры в процессе деления клетки, называемой сократительным кольцом . Сократительное кольцо образовано из нитей и белков микротрубочек актина, включая моторный белок миозин. Миозин сокращает кольцо актиновых филаментов, образуя глубокую бороздку, называемую бороздой расщепления .Поскольку сократительное кольцо продолжает сокращаться, оно разделяет цитоплазму и защемляет клетку надвое вдоль борозды дробления.

Клетки растений не содержат звездочек, микротрубочек звездчатого веретенообразного аппарата, которые помогают определить место борозды дробления в клетках животных. Фактически, борозда дробления не образуется при цитокинезе растительных клеток. Вместо этого дочерние клетки разделены клеточной пластиной , образованной пузырьками, которые высвобождаются из органелл аппарата Гольджи. Клеточная пластинка расширяется в боковом направлении и сливается со стенкой растительной клетки, образуя перегородку между недавно разделенными дочерними клетками.По мере созревания клеточной пластинки она в конечном итоге превращается в клеточную стенку.

Дочерние хромосомы

Хромосомы в дочерних клетках называются дочерними хромосомами. Дочерние хромосомы являются результатом разделения сестринских хроматид, происходящих в анафазе митоза и анафазе II мейоза. Дочерние хромосомы развиваются в результате репликации одноцепочечных хромосом во время фазы синтеза (S-фаза) клеточного цикла.После репликации ДНК одноцепочечные хромосомы становятся двухцепочечными хромосомами, удерживаемыми вместе в области, называемой центромерой. Двухцепочечные хромосомы известны как сестринские хроматиды . Сестринские хроматиды в конечном итоге разделяются в процессе деления и поровну распределяются среди вновь образованных дочерних клеток. Каждая отделенная хроматида известна как дочерняя хромосома.

Дочерние клетки и рак

Просвечивающая электронная микрофотография (ПЭМ) разреза раковой клетки, делящейся митозом на две новые дочерние клетки.Библиотека научных фотографий - СТИВ ГШМЕЙССНЕР / Brand X Pictures / Getty Images

Деление митотических клеток строго регулируется клетками, чтобы гарантировать исправление любых ошибок и правильное деление клеток с правильным числом хромосом. Если в системах проверки ошибок клеток возникают ошибки, полученные дочерние клетки могут делиться неравномерно. В то время как нормальные клетки производят две дочерние клетки путем митотического деления, раковые клетки отличаются своей способностью производить более двух дочерних клеток.

Три или более дочерних клетки могут развиваться из делящихся раковых клеток, и эти клетки производятся быстрее, чем нормальные клетки. Из-за нерегулярного деления раковых клеток дочерние клетки также могут иметь слишком много или недостаточно хромосом. Раковые клетки часто развиваются в результате мутаций в генах, контролирующих нормальный рост клеток или подавляющих образование раковых клеток. Эти клетки бесконтрольно растут, истощая питательные вещества в окружающей среде. Некоторые раковые клетки даже перемещаются в другие части тела через систему кровообращения или лимфатическую систему.

Источники

  • Рис, Джейн Б. и Нил А. Кэмпбелл. Биология Кэмпбелла . Бенджамин Каммингс, 2011.

Что такое митоз? | Давайте поговорим о науке

AB Биология 30 (2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок C: Отделение клеток, генетика и молекулярная биология

AB Наука о знаниях и трудоустройстве 10-4 (2006) 10 Модуль C: Исследование материи и энергии в живых системах

AB Наука 10 (2005 г. , обновлено в 2015 г.) 10 Блок C: Круговорот материи в живых системах

AB Наука 14 (2003 г., обновлено 2014 г.) 10 Модуль C: Исследование материи и энергии в живых системах

AB Наука 24 (2003 г., обновлено 2014 г.) 11 Блок C: Защита от болезней и здоровье человека

AB Наука 30 (2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок A: Живые системы реагируют на окружающую их среду

г. до н.э. Анатомия и физиология 12 (июнь 2018 г.) 12 Большая идея: экспрессия генов посредством синтеза белка - это взаимодействие между генами и окружающей средой.

г. до н.э. Science Grade 10 (март 2018 г.) 10 Большая идея: ДНК - это основа разнообразия живых существ.

г. до н.э. Естественные науки 9 класс (июнь 2016 г.) 9 Большая идея: клетки происходят из клеток.

МБ 12 класс биологии (2011) 12 Раздел 1: Понимание биологического наследования

МБ 12 класс биологии (2011) 12 Блок 2: Механизмы наследования

МБ Старший 1 по науке (2000) 9 Кластер 1: размножение

NB Биология 112/111 (2008) 11 Блок 1: Клетка

NB Биология 122/121 (2008) 12 Блок 1: Генетическая преемственность

NB Естественные науки 8 класс (2002) 8 Клетки, ткани, органы и системы

NB Естественные науки 9 класс (2002) 9 Размножение

NL Биология 3201 (2004) 12 Раздел 2: Воспроизведение и развитие

NL Биология 3201 (2004) 12 Блок 3: Генетическая преемственность

NL 8 класс естествознания 8 Блок 4: Клетки, ткани, органы и системы

NL 9 класс естествознания 9 Раздел 4: Воспроизведение (редакция 2011 г.)

НС Биология 12 (2000) 12 Раздел 2: Воспроизведение и развитие

НС Биология 12 (2000) 12 Блок 3: Генетическая преемственность

НС Структура результатов обучения: естественные науки 8 класс (2014 г.) 8 Науки о жизни: клетки, ткани, органы и системы

НС Структура результатов обучения: естественные науки 9 класс (2014 г.) 9 Размножение

NT Биология 30 (Альберта, 2007 г. , обновлено 2014 г.) 12 Блок C: Отделение клеток, генетика и молекулярная биология

NT Наука о знаниях и трудоустройстве 10-4 (Альберта, 2006 г.) 10 Модуль C: Исследование материи и энергии в живых системах

NT Наука о знаниях и возможностях трудоустройства 9 (Альберта, редакция 2009 г.) 9 Блок A: Биологическое разнообразие

NT Наука 10 (Альберта, 2005 г., обновлено в 2015 г.) 10 Блок C: Круговорот материи в живых системах

NT Наука 14 (Альберта, 2003 г., обновлено 2014 г.) 10 Модуль C: Исследование материи и энергии в живых системах

NT Наука 24 (Альберта, 2003 г., обновлено 2014 г.) 11 Блок C: Защита от болезней и здоровье человека

NT Наука 30 (Альберта, 2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок A: Живые системы реагируют на окружающую их среду

NU Биология 30 (Альберта, 2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок C: Отделение клеток, генетика и молекулярная биология

NU Наука о знаниях и трудоустройстве 10-4 (2006) 10 Модуль C: Исследование материи и энергии в живых системах

NU Наука о знаниях и возможностях трудоустройства 9 (Альберта, редакция 2009 г.) 9 Блок A: Биологическое разнообразие

NU Наука 10 (2005 г., обновлено в 2015 г.) 10 Блок C: Круговорот материи в живых системах

NU Наука 14 (2003 г., обновлено 2014 г.) 10 Модуль C: Исследование материи и энергии в живых системах

NU Наука 24 (Альберта, 2003 г., обновлено 2014 г.) 11 Блок C: Защита от болезней и здоровье человека

NU Наука 30 (Альберта, 2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок A: Живые системы реагируют на окружающую их среду

NU Наука 9 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.) 9 Блок A: Биологическое разнообразие

ПО Биология, 11 класс, Колледж (SBI3C) 11 Strand D: Генетика

ПО Биология, 11 класс, Университет (SBI3U) 11 Строка D: генетические процессы

ПО Биология, 12 класс, Университет (SBI4U) 12 Нить D: молекулярная генетика

ПО Естественные науки 10 класс, академический (SNC2D) 10 Нить B: ткани, органы и системы живых существ

ПО Прикладная наука 10 класс (SNC2P) (2008) 10 Нить B: ткани, органы и системы человека

ПО Естественные науки, 12 класс, университет / колледж (SNC4M) 12 Strand F: Биотехнологии

PE Зоотехния 801A / 621A (2012) 11 Генетика и размножение

PE Биология 621A (2010) 12 Генетическая преемственность

PE Биология 621A (2010) 12 Размножение и развитие

PE Science 421A (проект, 2018 г. ) 10 СК 1.1 Объясните, почему клетка считается живой системой и отвечает за непрерывность и разнообразие жизни.

PE Естественные науки 8 класс (в редакции 2016 г.) 8 Блок 4: Клетки, ткани, органы и системы

PE Естественные науки 9 класс (2018) 9 Раздел 1: Воспроизведение

КК Прикладная наука и технологии Раздел III Живой мир

КК Наука и технология Секция I Живой мир: разнообразие форм жизни

КК Наука и технология Раздел II Живой мир: разнообразие форм жизни

КК Наука и технология Раздел III Живой мир

СК Биология 30 (2016) 12 Генетика и биотехнология

СК Наука 9 (2009) 9 Науки о жизни - Воспроизводство и человеческое развитие (RE)

СК Естественные науки 8 класс (2009 г.) 8 Науки о жизни - клетки, ткани, органы и системы (CS)

YT Анатомия и физиология 12 (Британская Колумбия, июнь 2018 г.) 12 Большая идея: экспрессия генов посредством синтеза белка - это взаимодействие между генами и окружающей средой.

YT Science Grade 10 (Британская Колумбия, июнь 2016 г.) 10 Большая идея: ДНК - это основа разнообразия живых существ.

YT Science Grade 9 (Британская Колумбия, июнь 2016 г.) 9 Большая идея: клетки происходят из клеток.

Процесс мейоза | Безграничная биология

Введение в мейоз

Мейоз - это ядерное деление диплоидных клеток на гаплоидные клетки, что является необходимым этапом полового размножения.

Цели обучения

Опишите важность мейоза в половом размножении

Основные выводы

Ключевые моменты
  • Половое размножение - это производство гаплоидных клеток и слияние двух из этих клеток с образованием диплоидной клетки.
  • Прежде чем может произойти половое размножение, количество хромосом в диплоидной клетке должно уменьшиться вдвое.
  • Мейоз производит клетки с половиной количества хромосом по сравнению с исходной клеткой.
  • Гаплоидные клетки, используемые для полового размножения, гаметы, образуются во время мейоза, который состоит из одного раунда репликации хромосомы и двух раундов деления ядра.
  • Мейоз I является первым этапом деления мейоза, а мейоз II - вторым этапом.
Ключевые термины
  • гаплоид : клетки, имеющей единственный набор непарных хромосом
  • гамета : репродуктивная клетка, мужская (сперма) или женская (яйцеклетка), имеющая только половину обычного количества хромосом
  • диплоид : клетки, имеющей пару хромосом каждого типа, одна из которых происходит от яйцеклетки, а другая - от сперматозоида

Введение: мейоз и половое размножение

Способность воспроизводить в натуральном виде - основная характеристика всего живого.В натуральном выражении означает, что потомство любого организма очень похоже на своего родителя или родителей. Половое размножение требует оплодотворения: объединения двух клеток двух отдельных организмов. Гаплоидные клетки содержат один набор хромосом. Клетки, содержащие два набора хромосом, называются диплоидными. Количество наборов хромосом в клетке называется уровнем ее плоидности. Если репродуктивный цикл должен продолжаться, то диплоидная клетка должна каким-то образом уменьшить количество наборов хромосом, прежде чем оплодотворение может произойти снова, иначе будет происходить постоянное удвоение количества наборов хромосом в каждом поколении.Следовательно, половое размножение включает ядерное деление, которое уменьшает количество наборов хромосом.

Потомки очень похожи на своих родителей : В натуральном виде означает, что потомки любого организма очень похожи на своих родителей. Бегемот дает рождение детенышам бегемота (а). Деревья Иисуса Навина дают семена, из которых появляются всходы дерева Иисуса Навина (б). Взрослые фламинго откладывают яйца, из которых вылупляются птенцы фламинго (c).

Половое размножение - это производство гаплоидных клеток (гамет) и слияние (оплодотворение) двух гамет с образованием единой уникальной диплоидной клетки, называемой зиготой. Все животные и большинство растений производят эти гаметы или яйца и сперму. У большинства растений и животных через десятки циклов деления митотических клеток эта диплоидная клетка разовьется во взрослый организм.

Гаплоидные клетки, являющиеся частью полового репродуктивного цикла, образуются в результате деления клеток, называемого мейозом. Мейоз использует многие из тех же механизмов, что и митоз. Однако исходное ядро ​​всегда диплоидно, а ядра, образующиеся в конце деления мейотической клетки, являются гаплоидными, поэтому полученные клетки имеют половину хромосом от исходных.Чтобы добиться этого сокращения хромосом, мейоз состоит из одного раунда дупликации хромосом и двух раундов деления ядра. Поскольку события, которые происходят во время каждой из стадий деления, аналогичны событиям митоза, назначаются те же названия стадий. Однако, поскольку существует два раунда разделения, основной процесс и этапы обозначаются буквой «I» или «II». Таким образом, мейоз I является первым раундом деления мейоза и состоит из профазы I, прометафазы I и так далее.Мейоз II, второй раунд мейотического деления, включает профазу II, прометафазу II и так далее.

Мейоз I

В мейозе I, первом раунде мейоза, гомологичные хромосомы обмениваются ДНК, и диплоидная клетка делится на две гаплоидные клетки.

Цели обучения

Опишите стадии и результаты мейоза I

Основные выводы

Ключевые моменты
  • Мейозу предшествует интерфаза, которая состоит из фазы G 1 (рост), фазы S (репликация ДНК) и фазы G 2 .
  • Во время профазы I гомологичные хромосомы конденсируются и становятся видимыми в виде известной нам формы x, соединяются в пары, образуя тетраду, и обмениваются генетическим материалом посредством кроссинговера.
  • Во время прометафазы I микротрубочки прикрепляются к кинетохорам хромосом, и ядерная оболочка разрушается.
  • В метафазе I тетрады выстраиваются в линию на метафазной пластине, и гомологичные пары ориентируются случайным образом.
  • В анафазе I центромеры распадаются и гомологичные хромосомы разделяются.
  • В телофазе I хромосомы перемещаются к противоположным полюсам; во время цитокинеза клетка разделяется на две гаплоидные клетки.
Ключевые термины
  • скрещивание : обмен генетическим материалом между гомологичными хромосомами, в результате которого образуются рекомбинантные хромосомы
  • тетрада : две пары сестринских хроматид (пара диад) выровнены определенным образом и часто в экваториальной плоскости во время процесса мейоза
  • хроматида : одна из двух цепей хромосомы, которые разделяются во время мейоза

Мейоз I

Мейозу предшествует интерфаза, состоящая из трех стадий.Фаза G 1 (также называемая фазой первого промежутка) инициирует эту стадию и направлена ​​на рост клеток. Следующая фаза S, во время которой реплицируется ДНК хромосом. Эта репликация дает две идентичные копии, называемые сестринскими хроматидами, которые удерживаются вместе в центромере с помощью белков когезина. Центросомы, которые представляют собой структуры, которые организуют микротрубочки мейотического веретена, также реплицируются. Наконец, во время фазы G 2 (также называемой второй фазой перерыва) клетка подвергается заключительной подготовке к мейозу.

Профаза I

Во время профазы I хромосомы конденсируются и становятся видимыми внутри ядра. Когда ядерная оболочка начинает разрушаться, гомологичные хромосомы сближаются. Синаптонемный комплекс, решетка белков между гомологичными хромосомами, формируется в определенных местах и ​​распространяется по всей длине хромосом. Плотное спаривание гомологичных хромосом называется синапсисом. В синапсах гены хроматид гомологичных хромосом выровнены друг с другом.Синаптонемный комплекс также поддерживает обмен хромосомными сегментами между несестринскими гомологичными хроматидами в процессе, называемом кроссинговером. События кроссовера являются первым источником генетической изменчивости, вызванной мейозом. Единственное событие кроссовера между гомологичными несестринскими хроматидами приводит к обмену ДНК между хромосомами. После кроссовера синаптонемный комплекс разрушается, и когезиновая связь между гомологичными парами также удаляется. В конце профазы I пары удерживаются вместе только в хиазмах; их называют тетрадами, потому что теперь видны четыре сестринские хроматиды каждой пары гомологичных хромосом.

Кроссовер между гомологичными хромосомами : Кроссовер происходит между несестринскими хроматидами гомологичных хромосом. В результате происходит обмен генетическим материалом между гомологичными хромосомами.

Синапсис удерживает вместе пары гомологичных хромосом : в начале профазы I гомологичные хромосомы объединяются, образуя синапс. Хромосомы тесно связаны друг с другом и идеально выровнены белковой решеткой, называемой синаптонемным комплексом, и белками когезина в центромере.

Прометафаза I

Ключевым событием в прометафазе I является формирование аппарата волокон веретена, где микротрубочки волокон веретена прикрепляются к белкам кинетохор на центромерах. Микротрубочки растут из центросом, расположенных на противоположных полюсах клетки. Микротрубочки перемещаются к середине клетки и прикрепляются к одной из двух слитых гомологичных хромосом на кинетохорах. В конце прометафазы I каждая тетрада прикрепляется к микротрубочкам с обоих полюсов, причем одна гомологичная хромосома обращена к каждому полюсу.Кроме того, полностью разрушена ядерная мембрана.

Метафаза I

Во время метафазы I тетрады перемещаются к метафазной пластине с кинетохорами, обращенными к противоположным полюсам. Гомологические пары случайным образом ориентируются на экваторе. Это событие является вторым механизмом, который вносит изменения в гаметы или споры. В каждой клетке, претерпевающей мейоз, расположение тетрад разное. Количество вариаций зависит от количества хромосом, составляющих набор.Есть две возможности для ориентации на метафазной пластине. Таким образом, возможное количество выравниваний равно 2n, где n - количество хромосом в наборе. Учитывая эти два механизма, очень маловероятно, что любые две гаплоидные клетки, возникшие в результате мейоза, будут иметь одинаковый генетический состав.

Мейоз I обеспечивает уникальные гаметы. : Случайный, независимый ассортимент во время метафазы I можно продемонстрировать, рассматривая клетку с набором из двух хромосом (n = 2).В этом случае есть два возможных расположения на экваториальной плоскости в метафазе I. Общее возможное количество различных гамет равно 2n, где n равно количеству хромосом в наборе. В этом примере есть четыре возможных генетических комбинации гамет. При n = 23 в клетках человека существует более 8 миллионов возможных комбинаций отцовских и материнских хромосом.

Анафаза I

В анафазе I микротрубочки разъединяют прикрепленные хромосомы. Сестринские хроматиды остаются тесно связанными на центромере.Хиазмы разрушаются в анафазе I, поскольку микротрубочки, прикрепленные к слитым кинетохорам, разрывают гомологичные хромосомы.

Телофаза I и цитокинез

В телофазе I разделенные хромосомы достигают противоположных полюсов. У некоторых организмов хромосомы деконденсируются, и ядерные оболочки образуются вокруг хроматид в телофазе I. Затем цитокинез, физическое разделение цитоплазматических компонентов на две дочерние клетки, происходит без реформирования ядер.Почти у всех видов животных и некоторых грибов цитокинез разделяет содержимое клетки через борозду расщепления (сужение актинового кольца, которое приводит к цитоплазматическому делению). У растений клеточная пластинка формируется во время клеточного цитокинеза за счет слияния везикул Гольджи в метафазной пластинке. Эта клеточная пластинка в конечном итоге приведет к образованию клеточных стенок, разделяющих две дочерние клетки.

Две гаплоидные клетки являются конечным результатом первого мейотического деления. Клетки гаплоидны, потому что на каждом полюсе есть только по одной из каждой пары гомологичных хромосом.Следовательно, присутствует только один полный набор хромосом. Хотя существует только один набор хромосом, каждый гомолог по-прежнему состоит из двух сестринских хроматид.

Мейоз II

Во время мейоза II сестринские хроматиды в двух дочерних клетках разделяются, образуя четыре новых гаплоидных гаметы.

Цели обучения

Опишите этапы и результаты Meiosis II

Основные выводы

Ключевые моменты
  • Во время профазы II хромосомы снова конденсируются, центросомы, которые дублировались во время интерфазы I, удаляются друг от друга к противоположным полюсам, и образуются новые веретена.
  • Во время прометафазы II ядерные оболочки полностью разрушаются, и каждая сестринская хроматида образует индивидуальную кинетохору, которая прикрепляется к микротрубочкам с противоположных полюсов.
  • Во время метафазы II сестринские хроматиды конденсируются и выравниваются по экватору клетки.
  • Во время анафазы II сестринские хроматиды разделяются микротрубочками кинетохор и движутся к противоположным полюсам.
  • Во время телофазы II и цитокинеза хромосомы достигают противоположных полюсов и начинают деконденсироваться; две клетки делятся на четыре уникальные гаплоидные клетки.
Ключевые термины
  • мейоз II : вторая часть мейотического процесса; Конечным результатом является производство четырех гаплоидных клеток из двух гаплоидных клеток, полученных в мейозе I

Мейоз II

Мейоз II инициируется сразу после цитокинеза, обычно до того, как хромосомы полностью деконденсируются. В отличие от мейоза I, мейоз II напоминает нормальный митоз. У некоторых видов клетки входят в краткую интерфазу или интеркинез, прежде чем вступить в мейоз II. В интеркинезе отсутствует S-фаза, поэтому хромосомы не дублируются. Две клетки, образующиеся в мейозе I, вместе проходят через события мейоза II. Во время мейоза II сестринские хроматиды в двух дочерних клетках разделяются, образуя четыре новых гаплоидных гаметы. Механика мейоза II аналогична митозу, за исключением того, что каждая делящаяся клетка имеет только один набор гомологичных хромосом.

Профаза II

Если хромосомы деконденсируются в телофазе I, они снова конденсируются. Если ядерные оболочки образовались, они фрагментируются на пузырьки.Центросомы, которые были продублированы во время интерфазы I, удаляются друг от друга к противоположным полюсам, и образуются новые веретена.

Прометафаза II

Оболочки ядер полностью разрушены, и веретено полностью сформировано. Каждая сестринская хроматида образует индивидуальную кинетохору, которая прикрепляется к микротрубочкам с противоположных полюсов.

Метафаза II

Сестринские хроматиды максимально конденсированы и выровнены на экваторе клетки.

Анафаза II

Сестринские хроматиды разделяются микротрубочками кинетохор и движутся к противоположным полюсам.Некинетохорные микротрубочки удлиняют клетку.

Мейоз I по сравнению с мейозом II : Процесс выравнивания хромосом различается между мейозом I и мейозом II. В прометафазе I микротрубочки прикрепляются к слитым кинетохорам гомологичных хромосом, и гомологичные хромосомы располагаются в середине клетки в метафазе I. В анафазе I гомологичные хромосомы разделяются. В прометафазе II микротрубочки прикрепляются к кинетохорам сестринских хроматид, а сестринские хроматиды располагаются в середине клеток в метафазе II.В анафазе II сестринские хроматиды разделены.

Телофаза II и цитокинез

Хромосомы достигают противоположных полюсов и начинают деконденсироваться. Ядерные оболочки образуются вокруг хромосом. Цитокинез разделяет две клетки на четыре уникальных гаплоидных клетки. На данный момент оба вновь образованных ядра гаплоидны. Полученные клетки являются генетически уникальными из-за случайного набора отцовских и материнских гомологов и из-за рекомбинации материнских и отцовских сегментов хромосом (с их наборами генов), которая происходит во время кроссовера.

Полные стадии мейоза : животная клетка с диплоидным числом четыре (2n = 4) проходит стадии мейоза с образованием четырех гаплоидных дочерних клеток.

Сравнение мейоза и митоза

Митоз и мейоз имеют некоторое сходство, но также и некоторые различия, большинство из которых наблюдается во время мейоза I.

Цели обучения

Сравнить и сопоставить митоз и мейоз

Основные выводы

Ключевые моменты
  • По большей части при митозе диплоидные клетки делятся на две новые диплоидные клетки, тогда как в мейозе диплоидные клетки делятся на четыре новых гаплоидных клетки.
  • В митозе дочерние клетки имеют такое же количество хромосом, что и родительская клетка, в то время как в мейозе дочерние клетки имеют половину количества хромосом по сравнению с родительскими.
  • Дочерние клетки, продуцируемые митозом, идентичны, тогда как дочерние клетки, продуцируемые мейозом, отличаются, потому что произошел кроссинговер.
  • События, которые происходят в мейозе, но не в митозе, включают спаривание гомологичных хромосом, кроссинговер и выстраивание вдоль метафазной пластинки в тетрадах.
  • Мейоз II и митоз не являются делением редукции, как мейоз I, потому что количество хромосом остается тем же; поэтому мейоз II называют экваториальным делением.
  • Когда гомологичные хромосомы разделяются и перемещаются к противоположным полюсам во время мейоза I, уровень плоидности снижается с двух до одного, что называется редукционным делением.
Ключевые термины
  • редукционное деление : первое из двух делений мейоза, тип деления клетки
  • плоидность : количество гомологичных наборов хромосом в клетке
  • экваториальное деление : процесс ядерного деления, при котором каждая хромосома делится поровну, так что количество хромосом остается одинаковым от родительских к дочерним клеткам

Сравнение мейоза и митоза

Митоз и мейоз являются формами деления ядра в эукариотических клетках. У них есть некоторые общие черты, но также есть явные различия, которые приводят к очень разным результатам. Целью митоза является регенерация, рост и бесполое размножение клеток, в то время как цель мейоза - производство гамет для полового размножения. Митоз - это деление одного ядра, в результате которого образуются два ядра, которые обычно делятся на две новые дочерние клетки. Ядра, полученные в результате митотического деления, генетически идентичны исходному ядру. У них одинаковое количество наборов хромосом, один набор в случае гаплоидных клеток и два набора в случае диплоидных клеток.У большинства растений и всех видов животных, как правило, именно диплоидные клетки подвергаются митозу с образованием новых диплоидных клеток. Напротив, мейоз состоит из двух ядерных делений, в результате чего образуются четыре ядра, которые обычно делятся на четыре новых гаплоидных дочерних клетки. Ядра, полученные в результате мейоза, не являются генетически идентичными и содержат только один набор хромосом. Это половина количества хромосомных наборов в исходной клетке, которая является диплоидной.

Сравнение мейоза и митоза : Мейозу и митозу предшествует один раунд репликации ДНК; однако мейоз включает два ядерных подразделения.Четыре дочерние клетки, полученные в результате мейоза, гаплоидны и генетически различны. Дочерние клетки, полученные в результате митоза, диплоидны и идентичны родительской клетке.

Основные различия между митозом и мейозом происходят в мейозе I. В мейозе I гомологичные пары хромосом становятся ассоциированными друг с другом и связаны вместе синаптонемным комплексом. Развиваются хиазмы и происходит кроссовер между гомологичными хромосомами, которые затем выстраиваются вдоль метафазной пластинки в тетрадах с кинетохорными волокнами от противоположных полюсов веретена, прикрепленными к каждой кинетохоре гомолога в тетраде.Все эти события происходят только в мейозе I.

Когда тетрада распадается и гомологичные хромосомы перемещаются к противоположным полюсам, уровень плоидности снижается с двух до одного.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *