Мейоза (от гръцки meiosis - намаляване)- това е специален метод на клетъчно делене, в резултат на което се наблюдава намаляване (намаляване) на броя на хромозомите и преход на клетките от диплоидно състояние 2n към хаплоидно n. Този тип разделение е описан за първи път У. Флеминг през 1882гпри животни и Е. Страсбургер през 1888 гв растенията. Мейозата включва две последователни деления: първото (редукция) и второто (уравнение).Всяко разделение има 4 фази: профаза, метафаза, анафаза, телофаза.Всички фази на първото мейотично деление са обозначени с числото I, а всички фази на второто деление - с числото II. Мейозата се предшества от интерфаза, по време на която се случва дублиране на ДНК и клетките влизат в мейозата с набор от хромозоми 2n4s(n - хромозоми, c - хроматиди).
Профаза Iмейозата се характеризира със значителна продължителност и сложност. Условно се разделя на пет последователни етапа: лептотен, зиготен, пахитен, диплотен и диакинеза.Всеки от тези етапи има свои собствени отличителни черти.
Лептотен (стадий на тънка нишка).Този етап се характеризира с наличието на тънки и дълги хромозомни нишки. Броят на хромозомните нишки съответства на диплоидния брой хромозоми. Всяка хромозомна верига се състои от две хроматиди, свързани с обща област - центромера. Хроматидите са много близо една до друга и следователно всяка хромозома изглежда единична.
Зиготена (етап на свързване на нишка).Моментът на преход от лептотен към зиготена се счита за начало на синапса. Синапс– процес на тясно конюгиране на две хомоложни хромозоми. Такова спрежение е много точно. Конюгацията често започва с хомоложните краища на две хромозоми, които се събират в ядрената мембрана, а след това процесът на свързване на хомолози се разпространява по дължината на хромозомите от двата края. В други случаи синапсът може да започне във вътрешните области на хромозомите и да продължи към техните краища. В резултат на това всеки ген влиза в контакт с хомоложен на него ген на същата хромозома. Такъв близък контакт между хомоложните области на хроматидите се осигурява благодарение на специализираната структура – синаптонемален комплекс.Синаптонемният комплекс е дълга протеинова структура, наподобяваща въжена стълба, с два хомолога, плътно съседни на противоположните страни.
Пахитен (етап с дебела нишка).Веднага след като синапсът е завършен по цялата дължина на хромозомите, клетките навлизат в пахитенен стадий, където могат да останат няколко дни. Връзката на хомолозите става толкова близка, че е трудно да се разграничат две отделни хромозоми. Това обаче са двойки хромозоми, които се наричат двувалентни.На този етап се случва кросинговър или кръстосване на хромозоми.
Преминаване(от английски crossingover - пресичане, пресичане) - взаимен обмен на хомоложни участъци от хомоложни хромозоми. В резултат на кръстосването хромозомите носят комбинации от гени в нова комбинация. Например, дете на родители, единият от които има тъмна коса и кафяви очи, а другият има руса коса и сини очи, може да има кафяви очи и руса коса.
Диплотен (етап с двойна нишка).Диплотенният стадий започва с разделянето на конюгираните хромозоми. Процесът на отблъскване започва от центромера и се разпространява до краищата. По това време ясно се вижда, че бивалентът се състои от две хромозоми (оттук и името на етапа „двойни нишки“) и че всяка хромозома се състои от две хроматиди. Общо четири хроматиди са структурно разделени в бивалент, поради което бивалентът се нарича тетрада. В същото време става ясно, че телата на две хомоложни хромозоми са преплетени. Фигурите на кръстосаните хромозоми приличат на гръцката буква "chi" (χ), така че местата на кръстосване са наречени хиазмата.Наличието на хиазми се свързва с кросингоувър. С напредването на този етап хромозомите изглежда се развиват и хиазмата се премества от центъра към краищата на хромозомите (терминализиране на хиазмата). Това позволява на хромозомите да се движат към полюсите в анафаза.
Диакинеза.Диплотената неусетно преминава в диакинеза, последният етап на профаза I. На този етап бивалентите, които запълват целия обем на ядрото, започват да се приближават към ядрената обвивка. До края на диакинезата контактът между хроматидите се поддържа в единия или двата края. Изчезването на ядрената обвивка и нуклеолите, както и окончателното формиране на вретеното, завършва профаза I.
Метафаза I.В метафаза I бивалентите са разположени в екваториалната равнина на клетката. Нишките на вретеното са прикрепени към центромерите на хомоложни хромозоми.
Анафаза I.В анафаза I не хроматидите се придвижват към полюсите, както при митозата, а хомоложни хромозоми от всеки двувалентен. Това е фундаменталната разлика между мейозата и митозата. В този случай разминаването на хомоложните хромозоми е случайно.
Телофаза Iмного кратко, през което се образуват нови ядра. Хромозомите се декондензират и деспирират. Това завършва редукционното делене и клетката навлиза в кратка интерфаза, след което настъпва второто мейотично делене. Тази интерфаза се различава от обичайната интерфаза по това, че в нея не се извършва синтез на ДНК и дублиране на хромозоми, въпреки че може да възникне синтез на РНК, протеин и други вещества.
Цитокинезата в много организми не настъпва веднага след ядреното делене, така че една клетка съдържа две ядра, по-малки от първоначалното.
След това идва второто разделение на мейозата, подобно на обикновената митоза.
Профаза IIмного кратко. Характеризира се със спирализиране на хромозомите, изчезване на ядрената мембрана и ядрото и образуване на вретено на делене.
Метафаза II.Хромозомите са разположени в екваториалната равнина. Центромерите, свързващи двойки хроматиди, се делят (за първи и единствен път по време на мейозата), което показва началото на анафаза II.
В анафаза IIХроматидите се разминават и бързо се отвеждат от нишките на вретеното от екваториалната равнина към противоположните полюси.
Телофаза II.Този етап се характеризира с деспирализация на хромозомите, образуване на ядра и цитокинеза. В резултат на това от две клетки на мейоза I в телофаза II се образуват четири клетки с хаплоиден брой хромозоми. Описаният процес е типичен за образуването на мъжки полови клетки. Образуването на женски зародишни клетки протича по подобен начин, но по време на оогенезата се развива само една яйцеклетка и три малки насочени (редукционни) тела впоследствие умират. Водещите тела носят пълен набор от хромозоми, но практически са лишени от цитоплазма и скоро умират. Биологичният смисъл на образуването на тези тела се състои в необходимостта да се запази в цитоплазмата на яйцето максималното количество жълтък, необходимо за развитието на бъдещия ембрион.
Така мейозата се характеризира с две разделения: по време на първото се разделят хромозомите, а по време на второто - хроматидите.
Видове мейоза.В зависимост от мястото им в жизнения цикъл на организма, има три основни вида мейоза: зиготичен, или начален, споров, или междинен, гаметичен, или краен.Зиготичният тип се появява в зиготата веднага след оплождането и води до образуването на хаплоиден мицел или талус, последван от спори и гамети. Този тип е характерен за много гъби и водорасли. При висшите растения се наблюдава споров тип мейоза, която настъпва преди цъфтежа и води до образуването на хаплоиден гаметофит. По-късно в гаметофита се образуват гамети. Всички многоклетъчни животни и редица по-ниски растения се характеризират с гаметичен или краен тип мейоза. Проявява се в гениталиите и води до образуването на гамети.
Биологично значение на мейозатае това:
· поддържа се постоянен кариотип в редица поколения организми, които се размножават полово (след оплождането се образува зигота, съдържаща набор от хромозоми, характерни за даден вид).
· осигурява се рекомбинация на генетичен материал както на ниво цели хромозоми (нови комбинации от хромозоми), така и на ниво хромозомни участъци.
Целият живот на Земята се стреми към размножаване, което може да се осъществи по един от двата начина - митоза или мейоза. И двата процеса имат еднакви фази, чийто ход обаче и крайният резултат са напълно различни. Това води до логичен въпрос: как митозата се различава от мейозата?
Представлява непряко клетъчно делене. Най-разпространеният в природата метод, благодарение на който се делят клетки от всяка флора и дори фауна. Появата на нови мускулни, нервни, епителни и други клетки в нашето тяло се дължи на митоза.
Това е безполов метод на размножаване, понякога наричан и вегетативен. В основата си това е клониране, тъй като резултатът от деленето е клетка, идентична на оригиналната.
Това е редукционно делене на клетките на репродуктивната система, при което броят на хромозомите намалява 2 пъти. Вече от това определение можем да изведем първата и основна разлика между тези методи.
Прочетете също:
Мейозата се среща не само в многоклетъчните организми, но дори и в най-простите организми, въпреки че при последните може да се различава драстично по продължителност и брой фази.
По време на процеса на митоза клетката се дели, като запазва броя на хромозомите, което не се случва при мейозата, която освен това протича на 2 етапа. Както бе споменато по-горе, имената и броят на фазите на митозата и мейозата са еднакви, само техният ход се различава. Следователно разликите трябва да се разглеждат от този ъгъл.
Основната цел на митозата е точното прехвърляне на генетична информация от стара клетка към нова. Тя е в основата на растежа и развитието на всички живи организми. Освен това, благодарение на митозата, броят на хромозомите в дъщерните клетки се поддържа.
Ролята на мейозата в природата е противоположна, тъй като резултатът от мейозата е нова комбинация от гени. В същото време мейозата се счита за основния етап на хематогенезата, който е толкова важен за продължаването на живота.
Мейозата е деленето, което произвежда полови клетки (в растенията, спори). Биологично значение на мейозата:
Всички термини по-долу се използват за описание на мейозата. Определете два термина, които „изпадат“ от общия списък и ги запишете в номерата, под които са посочени.
1) бивалентни
2) редукционно деление
3) клониране
4) оплождане
5) пресичане
отговор
1. Установете съответствие между методите на клетъчно делене и техните характеристики: 1) митоза, 2) мейоза. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) редукционно деление
Б) осигурява растеж, регенерация
Б) дъщерните клетки са идентични с родителските
Г) образуват се четири хаплоидни клетки
Г) увеличава генетичното разнообразие
Д) непряко деление
отговор
2. Установете съответствие между процесите, протичащи по време на клетъчното делене, и методите на делене: 1) митоза, 2) мейоза. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) осигурява растежа и развитието на тялото
Б) в резултат на деленето се образуват соматични клетки
В) поддържа постоянството на броя на хромозомите в клетките на индивиди от един и същи вид по време на сексуално размножаване
Г) лежи в основата на комбинираната изменчивост
Г) е в основата на вегетативното размножаване
Д) бивалентите се образуват при делене
отговор
3. Установете съответствие между характеристиките на процесите и метода на клетъчно делене: 1) митоза, 2) мейоза. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) образуване на зародишни клетки при бозайници
Б) растеж на тялото
Б) делене на зиготата
Г) спрежение и кросингоувър
Г) намаляване на броя на хромозомите наполовина
отговор
4. Установете съответствие между процесите и метода на клетъчно делене: 1) митоза, 2) мейоза. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) настъпва делене на соматични клетки
Б) хромозомният набор е наполовина
В) образува се нова комбинация от гени
Г) възникват конюгация и кросингоувър
Г) бивалентите са разположени по екватора на клетката
отговор
5. Установете съответствие между процесите и методите на разделяне: 1) мейоза, 2) митоза. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) образуват се двувалентни
Б) настъпва образуване на диплоидни клетки
Б) броят на хромозомите се променя
Г) възниква кросингоувър
Г) съдържанието на генетичния материал не се променя
Д) има разминаване на бихроматидните хромозоми към полюсите на клетката
отговор
6. Установете съответствие между характеристиките на клетъчното делене и неговия тип: 1) Митоза, 2) Мейоза. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) протича на два етапа
Б) след деленето се образуват диплоидни клетки
В) получените клетки имат набор от хромозоми и ДНК 2n2c
D) придружено от хромозомна конюгация
Г) получените клетки имат набор от хромозоми и ДНК nс
Д) възниква кросингоувър
отговор
7. Установете съответствие между вида на клетъчното делене и биологичното значение: 1) митоза, 2) мейоза. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) генетична стабилност
Б) комбинирана изменчивост
Б) регенерация
Г) растеж на тялото
Г) безполово размножаване
Д) полово размножаване
отговор
8. Установете съответствие между характеристиките на процеса и методите на клетъчно делене: 1) митоза, 2) мейоза. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
1) се образуват двойки хомоложни хромозоми
2) хомоложните хромозоми се разминават към полюсите
3) възникват конюгация и кросингоувър
4) има намаляване на броя на хромозомите
5) в края на процеса се образуват две дъщерни клетки
6) запазва се идентичността на наследствената информация на новите клетки спрямо майчината клетка
отговор
9. Установете съответствие между характеристиките на процеса и методите на клетъчно делене: 1) митоза, 2) мейоза. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) образуват се клетки с хромозомен набор nc
Б) бихроматидните хромозоми се разминават към полюсите
Б) възникват конюгация и кросингоувър
Г) броят на хромозомите остава непроменен
Г) в края на процеса се образуват четири дъщерни клетки
Д) намаляване на броя на хромозомите
отговор
10. Установете съответствие между характеристиките и методите на клетъчно делене: 1) митоза, 2) мейоза. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) намаляване на броя на хромозомите в клетката
Б) образуване на клетки, идентични на майката
Б) образуване на соматични клетки
Г) образуване на гамети при животни
Г) осигуряване на растежа на организмите
Д) образуване на спори в растенията
отговор
Изберете една, най-правилната опция. По време на мейозата бихроматидните хромозоми се придвижват към полюсите на клетката
1) анафаза I деление
2) анафаза II разделение
3) профаза на раздел I
4) профаза на II дял
отговор
Изберете една, най-правилната опция. Първото мейотично деление е различно от второто мейотично деление
1) дивергенция на дъщерните хроматиди в получените клетки
2) разминаване на хомоложни хромозоми и образуване на две хаплоидни клетки
3) разделяне на две части на първичното свиване на хромозомите
4) образуването на две диплоидни клетки
отговор
Всички от следните характеристики, с изключение на две, могат да се използват за характеризиране на процесите и биологичното значение на мейозата. Идентифицирайте две характеристики, които „отпадат“ от общия списък и запишете номерата, под които са посочени.
1) образуване на клетки с двоен брой хромозоми
2) образуване на хаплоидни клетки
3) образуване на двувалентни
4) появата на нови генни комбинации
5) появата на повече соматични клетки
отговор
Погледнете снимката на клетъчното делене и определете (A) неговия тип, (B) броя на хромозомите в клетката, показана вляво, и (C) какви специфични клетки се образуват при животните в резултат на такова делене. За всяка буква изберете съответния термин от предоставения списък.
1) митоза
2) транскрипция
3) диплоиден
4) мейоза
5) директен
6) хаплоиден
7) гамета
8) соматични
отговор
Изберете три опции. Какви признаци характеризират мейозата?
1) наличието на две разделения, следващи едно след друго
2) образуването на две клетки с еднаква наследствена информация
3) разминаване на хомоложни хромозоми в различни клетки
4) образуване на диплоидни дъщерни клетки
5) липса на интерфаза преди първото деление
6) конюгация и кръстосване на хромозоми
отговор
1. Установете последователността на процесите, протичащи по време на мейозата
1) подреждане на двойки хомоложни хромозоми в екваториалната равнина
2) конюгация, кръстосване на хомоложни хромозоми
3) местоположение в екваториалната равнина и разминаване на сестрински хромозоми
4) образуване на четири хаплоидни ядра
5) разминаване на хомоложни хромозоми
отговор
2. Установете последователността на процесите на първото мейотично делене. Запишете съответната последователност от числа.
1) хромозомна конюгация
2) пресичане
3) подреждане на двойки (биваленти) на хомоложни хромозоми на екватора на клетката
4) разминаване на хомоложни хромозоми, състоящи се от две хроматиди, към противоположните полюси на клетката
5) спирализиране на хромозомите с образуването на бивалентни
6) образуване на ядра, разделяне на цитоплазмата - образуване на две дъщерни клетки
отговор
3. Установете последователността на процесите, протичащи в мейозата.
1) разминаване на хомоложни хромозоми към полюсите на клетката
2) дивергенция на сестрински хромозоми (хроматиди) към клетъчните полюси
3) генен обмен между хомоложни хромозоми
4) образуването на четири клетки с хаплоиден набор от хромозоми
5) конюгиране на хомоложни хромозоми
отговор
4. Установете последователността на мейотичните процеси. Запишете съответната последователност от числа.
1) подреждане на двойки хромозоми по екватора на клетката
2) дивергенция на сестринските хроматиди към противоположните полюси на клетката
3) спрежение и кросингоувър
4) образуване на ядра с набор от хромозоми и ДНК nc
5) дивергенция на бихроматидните хромозоми към противоположните полюси на клетката
отговор
5. Установете последователността на процесите, протичащи по време на мейотичното делене на животинска клетка. Запишете съответната последователност от числа.
1) образуването на две клетки с хаплоиден набор от хромозоми
2) разминаване на хомоложни хромозоми
3) конюгиране с възможно пресичане на хомоложни хромозоми
4) местоположение в екваториалната равнина и разминаване на сестрински хромозоми
5) подреждане на двойки хомоложни хромозоми в екваториалната равнина на клетката
6) образуване на четири хаплоидни ядра
отговор
Погледнете картината, изобразяваща клетъчното делене и определете A) вида на деленето, B) набора от хромозоми в оригиналната клетка, C) какви специфични клетки се образуват. Запишете три числа (номера термини от предложения списък) в правилния ред.
1) митоза
2) транскрипция
3) диплоиден
4) мейоза
5) директен
6) хаплоиден
7) гамета
8) соматични
отговор
Изберете една, най-правилната опция. Спорите в цъфтящите растения, за разлика от бактериалните спори, се образуват в процеса
1) адаптиране към живот в неблагоприятни условия
2) митоза на хаплоидни клетки
3) мейоза на диплоидни клетки
4) полово размножаване
отговор
Изберете една, най-правилната опция. Дублирането на ДНК и образуването на две хроматиди по време на мейозата се случва в
1) профаза на първото мейотично делене
2) профаза на второто разделение на мейозата
3) интерфаза преди първото деление
4) интерфаза преди второто деление
отговор
Погледнете картината на клетъчното делене и определете (A) неговите фази, (B) набора от хромозоми в дъщерните клетки и (C) какви специфични клетки се образуват в резултат на такова делене в растенията.
2) соматични
3) диплоиден
4) профаза 2, метафаза 2, анафаза 2, телофаза 2
5) профаза 1, метафаза 1, анафаза 1, телофаза 1
6) хаплоиден
7) спор
8) първо мейотично делене
отговор
Погледнете картината, изобразяваща клетъчното делене, и определете: A) какви фази на делене са изобразени, B) наборът от хромозоми на клетките във всяка фаза, C) какви специфични клетки се образуват в растенията в резултат на такова делене. Запишете три числа (номера термини от предложения списък) в правилния ред.
1) профаза, метафаза, телофаза
2) интерфаза
3) диплоиден
4) профаза 2, метафаза 2, анафаза 2
5) профаза 1, метафаза 1, анафаза 1
6) хаплоиден
7) спор
8) соматични
отговор
Всички характеристики, изброени по-долу, с изключение на две, се използват за описание на клетката, показана на фигурата. Идентифицирайте две характеристики, които „изпадат“ от общия списък и запишете номерата, под които са посочени.
1) присъстват хомоложни хромозоми
2) всяка хромозома съдържа една ДНК молекула
3) клетката няма клетъчен център
4) възниква образуването на митотично вретено
5) се е образувала метафазна плоча
отговор
Всички от следните характеристики, с изключение на две, могат да се използват за описание на процесите на първото мейотично делене. Определете две характеристики, които „отпадат“ от общия списък и запишете номерата, под които са посочени.
1) образуване на две хаплоидни ядра
2) разминаване на еднохроматидни хромозоми към противоположните полюси на клетката
3) образуване на четири клетки с набор от nc
4) обмен на участъци от хомоложни хромозоми
5) хромозомна спирализация
отговор
Изберете една, най-правилната опция. При първото делене на мейозата,
1) полиплоидни клетки
2) диплоидни клетки
3) гамети
4) хаплоидни клетки
отговор
Изберете една, най-правилната опция. По време на половото размножаване се осигурява поддържането на постоянството на хромозомния набор в поредица от поколения на вида
1) рекомбинация на гени в хромозоми
2) образуването на идентични дъщерни клетки
3) разминаване на сестрински хромозоми
4) намаляване на броя на хромозомите в гаметите
отговор
Как се различава профазата на първото разделение на мейозата от профазата на митозата? В отговор запишете числата на два правилни варианта от петте предложени.
1) ядрената мембрана изчезва
2) възниква хромозомна спирализация
3) настъпва хромозомна конюгация
4) хромозомите са подредени произволно
5) настъпва пресичане
отговор
Всички с изключение на две от изброените по-долу характеристики се използват за описание на фазата на мейозата, показана на фигурата. Определете две характеристики, които „отпадат“ от общия списък и запишете номерата, под които са посочени.
1) двувалентните хромозоми са разположени на екватора на клетката
2) хомоложни хромозоми, състоящи се от две хроматиди, се отклоняват към противоположните полюси
3) дъщерните хроматиди се отклоняват към противоположните полюси на клетката
4) има намаляване на броя на хромозомите
5) набор от хромозоми в клетката n2c на всеки клетъчен полюс
отговор
Погледнете снимката и определете (A) вида на деленето, (B) фазата на делене, (C) количеството генетичен материал в клетката. За всяка клетка с букви изберете подходящия термин от предоставения списък. Запишете избраните числа в реда, съответстващ на буквите.
1) анафаза II
2) n2c (на всеки полюс на клетката)
3) метафаза
4) мейоза
5) 2n2c
6) митоза
7) анафаза I
отговор
Колко сперматозоида се образуват в резултат на сперматогенезата от една диплоидна първична зародишна клетка? Запишете само съответното число в отговора си.
отговор
Всички освен две от следните характеристики могат да се използват за описание на мейозата. Определете две характеристики, които „отпадат“ от общия списък и запишете номерата, под които са посочени.
1) се образуват две диплоидни клетки
2) образуват се четири хаплоидни клетки
3) възниква едно разделение, състоящо се от четири фази
4) възникват две разделения, всяко от които се състои от четири фази
5) хомоложни хромозоми, съдържащи две хроматиди, се отклоняват към полюсите на клетката
отговор
Всички от следните характеристики, с изключение на две, могат да се използват за описание на процесите, които се случват в профазата на първото мейотично делене. Определете две характеристики, които „отпадат“ от общия списък, и запишете номерата, под които са посочени във вашия отговор.
1) образуване на две ядра
2) разминаване на хомоложни хромозоми
3) обединяване на хомоложни хромозоми
4) обмен на участъци от хомоложни хромозоми
5) хромозомна спирализация
отговор
Изберете три характеристики на митотичното клетъчно делене.
1) бихроматидните хромозоми се разминават към полюсите
2) сестринските хроматиди се движат към полюсите
3) в дъщерните клетки се появяват двойни хромозоми
4) в резултат на това се образуват две диплоидни клетки
5) процесът протича в едно подразделение
6) в резултат на това се образуват хаплоидни клетки
отговор
Изберете три разлики между първото мейотично делене и второто
1) двойки хомоложни хромозоми са разположени на екватора на клетката
2) няма телофаза
3) възниква конюгация и кръстосване на хромозоми
4) няма конюгация и кръстосване на хромозоми
5) сестринските хроматиди се отклоняват към клетъчните полюси
6) хомоложните хромозоми се отклоняват към клетъчните полюси
отговор
Какви процеси протичат по време на мейозата?
1) транскрипция
2) намаляване
3) денатурация
4) пресичане
5) спрежение
6) излъчване
отговор
Биологичната същност на мейозата е:
1) появата на нова нуклеотидна последователност;
2) образуването на клетки с двоен брой хромозоми;
3) образуване на хаплоидни клетки;
4) рекомбинация на участъци от нехомоложни хромозоми;
5) нови комбинации от гени;
6) появата на по-голям брой соматични клетки.
отговор
Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. По време на процеса на мейоза се случва
1) образуване на зародишни клетки
2) образуване на прокариотни клетки
3) намаляване на броя на хромозомите наполовина
4) запазване на диплоидния набор от хромозоми
5) образуване на две дъщерни клетки
6) развитие на четири хаплоидни клетки
отговор
Установете съответствие между характеристиките и фазите на клетъчното делене: 1) метафаза на митозата, 2) анафаза на митозата, 3) профаза I на мейозата. Напишете числата 1-3 в реда, съответстващ на буквите.
А) обмен на хромозомни участъци
Б) подреждане на хромозомите по екватора на клетката
Б) образуване на вретено
Г) набор от хромозоми и брой ДНК молекули в клетка – 4n4c
Г) разделяне на хромозомните центромери
отговор
Установете съответствие между характеристиката на процеса и фазата на мейозата, за която е характерна: 1) анафаза I, 2) анафаза II, 3) телофаза II. Напишете числата 1-3 в реда, съответстващ на буквите.
А) разминаване на сестрински хромозоми към различни полюси на клетката
Б) образуване на четири хаплоидни ядра
Б) дивергенция на бихроматидните хромозоми към противоположните полюси
D) удвояване на броя на хромозомите в клетка, когато сестринските хроматиди се разминават
Г) независимо разминаване на хромозомите от всяка хомоложна двойка
отговор
Установете съответствие между характеристиките и фазите на мейозата: 1) профаза на първото разделение, 2) анафаза на второто разделение. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) конюгиране на хомоложни хромозоми
Б) образуване на двувалентни
B) хроматидно разделяне
D) намаляване на микротубулите на вретеното
Г) разтваряне на кариолемата
отговор
1) анафаза
2) метафаза
3) профаза
4) телофаза
5) митоза
6) мейоза I
7) мейоза II
отговор
Определете фазата и вида на разделянето, показано на фигурата. Напишете две числа в реда, посочен в задачата, без разделители (интервали, запетаи и др.).
1) анафаза
2) метафаза
3) профаза
4) телофаза
5) митоза
6) мейоза I
7) мейоза II
отговор
Определете фазата и вида на разделянето, показано на фигурата. Напишете две числа в реда, посочен в задачата, без разделители (интервали, запетаи и др.).
1) анафаза
2) метафаза
3) профаза
4) телофаза
5) митоза
6) мейоза I
7) мейоза II
отговор
Определете фазата и вида на разделянето, показано на фигурата. Напишете две числа в реда, посочен в задачата, без разделители (интервали, запетаи и др.).
1) анафаза
2) метафаза
3) профаза
4) телофаза
5) митоза
6) мейоза I
7) мейоза II
отговор
© Д.В. Поздняков, 2009-2019
Всички организми са съставени от клетки, способни на растеж, развитие и възпроизводство. Мейозата и митозата са методи за клетъчно делене. С тяхна помощ се осъществява възпроизвеждането на клетките. Мейозата и митозата са сходни по много начини. И двата процеса се състоят от еднакви фази, преди които се наблюдава спирализиране на хромозомите и удвояване на техния брой. Соматичните клетки се възпроизвеждат чрез митоза, а репродуктивните клетки чрез мейоза.
Митоза
Митозата е универсален метод за индиректно делене на еукариотни клетки. С негова помощ клетките на животни, растения и гъби се делят.
Мейоза
Мейозата също е процес на клетъчно делене, но води до образуването на гамети.
Прилики между митоза и мейоза
Мейозата и митозата съдържат едни и същи фази, наречени профаза, метафаза, анафаза и телофаза. В интерфазата на двата процеса броят на хромозомите се удвоява. Мейозата и митозата са процеси, които осигуряват възпроизводството на клетките.
Сравнение на процесите на митоза и мейоза
Интерфаза | ||
Хромозомите се спираловидно, ядрената мембрана се разтваря и ядрото изчезва. Наблюдава се образуването на вретено на делене. | ||
Профаза I | Същото като при митозата. Различава се от митозата по наличието на конюгация. |
|
Профаза II | Същото като при митозата, но хромозомите образуват хаплоиден набор. |
|
Метафаза | Центромерите на хромозомите са локализирани на екватора. | |
Метафаза I | Същото като при митозата. |
|
Метафаза II | Същото като при митозата, но с половината от броя на хромозомите. |
|
Хромозомите се разпадат на хроматиди, които стават независими хромозоми и се преместват към различни полюси. | ||
Анафаза I | Хромозомите се придвижват към полюсите, в резултат на което клетката се превръща от диплоидна в хаплоидна. |
|
Анафаза II | Същото като при митозата, но с хаплоиден набор от хромозоми. |
|
Телофаза | Цитоплазмата се дели и се образуват две диплоидни клетки. Вретеното изчезва. Появяват се нуклеоли. | |
Телофаза I | Същото като митозата, но произвежда две хаплоидни клетки. |
|
Телофаза II | Същото като при митозата, но клетките съдържат половината набор от хромозоми. |
|
Как се различава митозата от мейозата?
Биологично значение
Митозата осигурява строго идентично разделяне на носителите на наследствена информация между дъщерните клетки.
Мейозата поддържа постоянен брой хромозоми и насърчава появата на нови наследствени свойства чрез конюгация.
Мейозата е процесът на делене на ядрата на зародишните клетки по време на превръщането им в гамети. Мейозата включва две клетъчни деления, наречени съответно мейоза I и мейоза II. Всяко от тези разделения формално се състои от същите етапи като митозата: профаза, метафаза, анафаза и телофаза.
Първото мейотично делене е редукция. От една клетка с диплоиден набор от хромозоми се образуват две с хаплоиден набор.
· Лептотен. Етап на тънки нишки. Увеличаване на ядрото (диплоиден набор от хромозоми), започва хромозомна спирализация.
· Зиготена. Конюгация на хомоложни хромозоми.
· Пачитена. Етап на дебели нишки. Двувалентните (конюгиращи хромозоми) се състоят от 4 хроматиди. Броят на бивалентите е равен на хаплоидния набор. Настъпва по-нататъшна спирализация. Преминаване.
· Диплотена. Възникват отблъскващи сили. Хромозомна дивергенция (започва от центромера). Във всяка хиазма (мястото, където се извършва кръстосването) участъци от хроматиди се разменят. Хромозомите спираловидно се скъсяват.
· Диакинеза. Максимална спирализация, скъсяване и удебеляване на хромозомите. Ядрото и ядрената обвивка се разтварят. Центриолите се отклоняват към полюсите.
Метафаза 1. Хромозомните биваленти са разположени по екватора на вретеното на клетъчното делене, образувайки метафазна плоча. Нишките на вретеното са прикрепени към хромозомите.
Анафаза 1. Хромозомите се движат към полюсите на вретеното. Само една двойка хомоложни хромозоми влиза в дъщерните клетки.
Телофаза 1. Броят на хромозомите във всяка клетка става хаплоиден. За кратко време се образува ядрена обвивка, хромозомите се деспирират и ядрото става интерфазно. След това в животинска клетка има делене на цитоплазмата, в растителна клетка има образуване на клетъчна стена.
Интерфаза 2. (само в животински клетки). По време на синтетичния период не се извършва репликация на ДНК.
Второто мейотично деление е еквационално. Прилича на митоза. От хромозоми, които имат две хроматиди, се образуват хромозоми, състоящи се от една хроматида.
Профаза 2. Хромозомите се удебеляват и скъсяват. Ядрото и ядрената обвивка се разтварят. Образува се вретено на делене.
Метафаза 2. Хромозомите се подреждат по екватора. Нишките на ахроматиновото вретено се простират към полюсите. Образува се метафазна плоча.
Анафаза 2. Центромерите се разделят и издърпват хромозомите заедно с тях (към противоположните полюси).
Телофаза 2. Хромозомите се деспирират и стават невидими. Нишките на шпиндела изчезват. Около ядрата се образува ядрена обвивка. Ядрата съдържат хаплоиден набор. Настъпва цитоплазмено делене/образуване на клетъчна стена. От една оригинална клетка - 4 хаплоидни.
Значение на мейозата:
1. Поддържане на постоянен брой хромозоми.
2. По време на мейозата се образуват голям брой нови комбинации от нехомоложни хромозоми.
3. По време на процеса на кръстосване се извършва рекомбинация на генетичен материал.
Разлики между митоза и мейоза.
При митоза: 1) по време на процеса на митоза се извършва само едно клетъчно делене;
2) ДНК се синтезира преди клетъчното делене, в интерфазата (в S-периода на интерфазата);
3) профазата отнема кратък период от време;
4) в профаза не се случва конюгация и кросинговър;
5) в метафаза отделни хромозоми, състоящи се от две хроматиди, са разположени по екватора;
6) първо, хроматидните рамена се разделят;
7) в анафаза центромерите се разделят и хроматидите се придвижват към полюсите;
8) в резултат на митоза броят на хромозомите в клетката остава непроменен;
9) митозата се среща в хаплоидни, диплоидни и полиплоидни клетки;
10) възниква по време на образуването на соматични клетки, както и по време на образуването на гамети в растенията (в които се извършва редуване на поколенията).
При мейозата: 1) по време на процеса на мейоза се случват две деления (първо и второ разделение на мейозата);
2) ДНК се синтезира само преди първото мейотично делене. Между първото и второто мейотично делене не се извършва репликация на ДНК;
3) профаза-I отнема много дълъг период от време и е разделена на 5 етапа;
4) по време на профазата хомоложните хромозоми се конюгират и могат да обменят секции (възниква кръстосване);
5) в метафаза I, по екватора на клетката, не са разположени отделни хромозоми, а двойки конюгирани хромозоми - бивалентни. В метафаза II хромозомите са разположени по екватора на клетката;
6) силата на отблъскване се проявява в областта на центромера;
7) центромерите се делят само при второто разделение на мейозата; хроматидите се отделят само при второто разделение на мейозата;
8) броят на хромозомите в клетката след мейозата намалява наполовина;
9) среща се само в диплоидни и полиплоидни клетки;
10) възниква по време на гамето- и спорогенезата.
12. Прогенеза. Сперматогенеза. Цитологична и цитогенетична характеристика на процеса. Структурата на тестисите на бозайник. сперма. Връзка между структура и функция.
Прогенеза- процесът на узряване на зародишните клетки, докато тялото достигне възрастно състояние.
Сперматогенеза– образуване на зародишни клетки в половите жлези при мъжете.
До пубертета някои клетки се диференцират в сперматоцити от първи ред. Мейоза 1-ви ред. След завършване сперматоцитите от 1-ви ред образуват два сперматоцита от втори ред, всеки от които има двоен набор от хаплоидни хромозоми. При мейоза 2 всеки сперматоцит от втори ред се разделя, за да образува две сперматиди. Сперматидът се диференцира в сперматозоиди. Сперматогенезата при мъжете е непрекъснат процес.
Тестиси– мъжки чифтни гонади, които произвеждат репродуктивни продукти и полови хормони. При плацентарните бозайници те се извеждат извън телесната кухина и поради високата телесна температура се разполагат в специален орган - скротума. При бозайниците повърхността на тестисите е покрита с мембрани. Вътрешната част е разделена на сегменти от съединителна тъкан. Всяка лобула съдържа усукана семенна тръба. Извитият тубул е цилиндрична тръба, която завършва сляпо от едната страна и е свързана с прави тубули от другата. Стената на тубула се образува от клетки на Сертоли (клетки от епителен произход). Клетките на Сертоли са големи, ядрото им е изместено към външната част, а цитоплазмата е обърната към лумена на тубула. Той представлява синцитиалната основа за развитието на зародишните клетки.
Развитието на сперматозоидите става в извитите семенни тубули. Това развитие се извършва на вълни, както по дължината, така и по напречното му сечение, а именно в тъпия край има клетки в ранните стадии на развитие, а по-близо до лумена има зрели сперматозоиди. В напречно сечение могат да бъдат открити последователни поколения зародишни клетки, вариращи от сперматогонии в клетките на Сертоли до готови сперматозоиди в центъра на тубула.
сперма- мъжка полова клетка, мъжка полова клетка, която служи за оплождане на женската полова клетка, яйцеклетка.
· Главата на човешкия сперматозоид има формата на елипсоид, сгъстен отстрани, от едната страна има малка ямка, поради което понякога се говори за „лъжицата“ форма на главата на сперматозоида при хората. . В главата на спермата са разположени следните клетъчни структури:
1. Ядро, носещо един набор от хромозоми. Такова ядро се нарича хаплоидно. След сливането на сперматозоид и яйцеклетка (чието ядро също е хаплоидно) се образува зигота - нов диплоиден организъм, носещ майчини и бащини хромозоми. По време на сперматогенезата (развитието на спермата) се образуват два вида сперматозоиди: тези, носещи Х хромозомата и тези, носещи Y хромозомата. Когато яйцеклетката се оплоди от сперма, носеща X, се образува женски ембрион. Когато яйцеклетката се оплоди от сперматозоид, носещ Y, се образува мъжки ембрион. Ядрото на сперматозоидите е много по-малко от ядрата на другите клетки; Поради силна кондензация хроматинът е неактивен - РНК не се синтезира в ядрото на спермата.
2. Акрозома - модифицирана лизозома - мембранна везикула, носеща литични ензими - вещества, които разтварят мембраната на яйцето. Акрозомата заема около половината от обема на главата и е приблизително равна по размер на ядрото. Той се намира пред ядрото и покрива половината от ядрото (затова акрозомата често се сравнява с капачка). При контакт с яйцеклетката акрозомата освобождава ензимите си навън и разтваря малка част от мембраната на яйцеклетката, като по този начин създава малък „проход“ за проникване на спермата. Акрозомата съдържа около 15 литични ензима, основният от които е акрозинът.
3. Центрозомата е центърът за организацията на микротубулите, осигурява движението на опашката на сперматозоидите и също така се предполага, че участва в събирането на ядрата на зиготата и първото клетъчно делене на зиготата.
· Зад главичката се намира така наречената „средна част” на спермата. Средната част е отделена от главата с малко стесняване - „шията“. Опашката е разположена зад средната част. Цитоскелетът на флагела, който се състои от микротубули, преминава през цялата средна част на спермата. В средната част около цитоскелета на флагела има митохондрия - гигантска митохондрия на спермата. Митохондриите имат спираловидна форма и сякаш се увиват около цитоскелета на флагела. Митохондрията изпълнява функцията на синтез на АТФ и по този начин осигурява движението на флагела.
· Опашката, или камшичето, се намира зад средната част. Тя е по-тънка от средната част и много по-дълга от нея. Опашката е органът за движение на сперматозоидите. Структурата му е типична за еукариотните клетъчни флагели.
