Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
биология экзамен.docx
Скачиваний:
8
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
148.36 Кб
Скачать

Мейоз и его биологическое значение. Фазы мейоза. Понятие кроссинговера. Генетические рекомбинации при мейозе. Сходство и различия между митозом и мейозом.

Мейоз.

Мейоз – разновидность митоза, в результате которого из клеток , имеющих диплоидный набор хромосом ( 2н) , образуются половые клетки с гаплоидным набором хромосом. При оплодотворении ядро половых клеток сливаются и восстанавливается диплоидный набор хромосом. Таким образом, мейоз обеспечивает сохранение постоянного для каждого вида набора хромосом и количества ДНК.

Мейоз представляет собой непрерывный процесс, состоящий из двух последовательных делений, называемых мейоз 1 и мейоз 2. В каждом делении различают такие же фазы, что и в митозе, однако их продолжительность и преобразование генетического материала имеют различия. В результате мейоза 1 число хромосом уменьшается вдвое ( редукционное деление) ; при мейозе 2 гаплоидность клеток сохраняется ( эквационное деление).

В профазе мейоза 1 происходит постепенная спирализация хроматина, образуются видимые хромосомы. Гомологичные хромосомы попарно сближаются сначала в области центромер, а затем по всей длине, образуя одну общую структуру, состоящую из двух хромосом и четырех хроматид – бивалент. Тесное соприкосновение двух гомологичных хромосом называется конъюгация. В процессе конъюгации между некоторыми хроматидами гомологичных хромосом может происходить обмен участками – кроссинговер, приводящий к перекомбинации генетического материала. К концу профазы растворяются ядерная оболочка и ядрышки, формируется веретено деления. Проконъюгировавшие хромосомы сначала разделяются в области центромер, оставаясь соединенными в области плеч, и образуют перекресты ( хиазмы). Расхождение хроматид постепенно увеличивается, и перекресты смещаются к их концам. Содержание генетического материала в этот период ( 2н2хр.).

В метафазе мейоза 1 гомологичные хромосомы располагаются попарно в экваториальной плоскости клетки. В этот момент спирализация достигает максимума. Содержание генетического материала не изменяется ( 2н2хр.).

В анафазе мейоза 1 гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид, расходятся к противоположным полюсам клетки. Из каждой пары гомологичных хромосом в дочернюю клетку попадает только одна – число хромосом уменьшается вдвое ( происходит редукция).содержание генетического материала становится 1н2хр. у каждого полюса.

В телофазе мейоза 1 происходит формирование ядер и разделение цитоплазмы – образуются две дочерние клетки. Каждая клетка содержит гаплоидный набор хромосом, состоящий из двух хроматид ( 1н2хр.).

Интеркинез ( промежуток времени ) между первым делением и вторым мейотическими делениями очень короткий: в нем не происходит репликации ДНК, хромосомы не успевают полностью деспирализоваться ( раскрутиться ) и клетка быстро вступает в мейоз 2, протекающий по типу митоза.

В профазе мейоза 2 происходят такие же процессы , что и в профазе митоза. Изменений генетического материала не происходит ( 1н2хр.).

В метафазе мейоза 2 хромосомы располагаются в экваториальной плоскости клетки. Изменений генетического материала не происходит ( 1н2хр).

В анафазе мейоза 2 хроматиды каждой хромосомы отходят к противоположным полюсам клетки и содержание генетического материала у каждого полюса клетки становится 1н1хр.

В телофазе мейоза 2 образуется четыре гаплоидные клетки , каждая хромосома которой состоит из одной хроматиды (1н1хр.).

Поскольку мейоз является разновидностью митоза, эти два процесса имеют много общего. В митоз и мейоз вступают обычные клетки, содержащие диплоидный набор хромосом, и каждая хромосома состоит из двух хроматид ( 2н2хр.).в митозе и мейозе выделяют одинаковые фазы , в которых происходят сходные биологические процессы ( спирализация и деспирализация хромосом , растворение структур ядра, образование веретена деления и т . д.).

Между митозом и мейозом также имеются и существенные различия. Митоз – одно деление клетки, а мейоз - два следующих друг за другом деления. В результате митоза из одной обычной клетки с диплоидным набором хромосом образуются две дочерние клетки с гаплоидным набором хромосом. Кроме того, в профазе мейоза 1 происходит перекомбинация генетического материала

( кроссинговер)., а в анафазах – случайное расхождение гомологичных хромосом и хроматид к одному или другому полюсу. Все это является причиной комбинативной изменчивости, которая обеспечивает приспособляемость организмов к выживанию в разнообразных условиях существования и широко используется человеком в селекции.

23