С момента появления клетки и до ее смерти в результате апоптоза (программируемой клеточной гибели) непрерывно продолжается жизненный цикл клетки.
Интенсивно образуются рибосомы, синтезируется АТФ и все виды РНК, ферменты, клетка растет.
Митоз является непрямым способом деления клетки, наиболее распространенным среди эукариотических организмов. По продолжительности занимает около 1 часа. К митозу клетка готовится в период интерфазы путем синтеза белков, АТФ и удвоения молекулы ДНК в синтетическом периоде.
Митоз состоит из 4 фаз, которые мы далее детально рассмотрим: профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Напомню, что клетка вступает в митоз с уже удвоенным (в синтетическом периоде) количеством ДНК. Мы рассмотрим митоз на примере клетки с набором хромосом и ДНК 2n4c.
ДНК максимально спирализована в хромосомы, которые располагаются на экваторе клетки. Каждая хромосома состоит из двух хроматид, соединенных центромерой (кинетохором). Нити веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом (если точнее, прикрепляются к кинетохору центромеры).
Попробуйте самостоятельно вспомнить фазы митоза и описать события, которые в них происходят. Особенное внимание уделите состоянию хромосом, подчеркните сколько в них содержится молекул ДНК (хроматид).
Мейоз
В результате мейоза из диплоидных клеток (2n) получаются гаплоидные (n). Мейоз состоит из двух последовательных делений, между которыми практически отсутствует пауза. Удвоение ДНК перед мейозом происходит в синтетическом периоде интерфазы (как и при митозе).
Помимо типичных для профазы процессов (спирализация ДНК в хромосомы, разрушение ядерной оболочки, движение центриолей к полюсам клетки) в профазе мейоза I происходят два важнейших процесса: конъюгация и кроссинговер.
Кроссинговер является важнейшим процессом, в ходе которого возникают рекомбинации генов, что создает уникальный материал для эволюции, последующего естественного отбора. Кроссинговер приводит к генетическому разнообразию потомства.
Биваленты (комплексы из двух хромосом) выстраиваются по экватору клетки. Формируется веретено деления, нити которого крепятся к центромере (кинетохору) каждой хромосомы, составляющей бивалент.
Мейоз II весьма напоминает митоз по всем фазам, поэтому если вы что-то подзабыли: поищите в теме про митоз. Главное отличие мейоза II от мейоза I в том, что в анафазе мейоза II к полюсам клетки расходятся не хромосомы, а хроматиды (дочерние хромосомы).
Сейчас мы возьмем клетку, в которой 4 хромосомы. Попытайтесь самостоятельно описать фазы и этапы, через которые она пройдет в ходе мейоза. Проговорите и осмыслите набор хромосом в каждой фазе.
Бинарное деление надвое
При благоприятных условиях бактерии делятся каждые 20 минут. В случае, если условия не столь благоприятны, то больше времени уходит на рост и развитие, накопление питательных веществ. Интервалы между делениями становятся длиннее.
Амитоз встречается в раковых (опухолевых) клетках, воспалительно измененных, в старых клетках.
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
В какую фазу мейоза происходит конъюгация и кроссинговер между хромосомами
Каким номером на рисунке обозначена фаза мейоза, нарушение механизмов которой может привести к появлению трисомии у потомков?
Рассмотрите рисунки и выполните задания 5 и 6.
Первое деление мейоза
Второе деление мейоза
Каким номером на рисунке обозначена фаза мейоза, в течение которой происходит кроссинговер?
Процесс обмена участками гомологичных хромосом во время конъюгации в профазе первого деления мейоза.
Установите соответствие между признаками и фазами мейоза, обозначенными цифрами на схеме первого деления мейоза: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРИЗНАКИ
ФАЗЫ МЕЙОЗА
А) Исчезновение ядерной оболочки
Б) Разрушение веретена деления
В) Компактизация хромосом
Г) Набор хромосом и число молекул ДНК в клетке 1n2c
Д) Формирование экваториальной пластинки
Е) Расхождение бивалентов
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
МЕЙОЗ — процесс деления клеток, в результате которого происходит уменьшение (редукция) числа хромосом. Мейоз состоит из двух последовательных делений — редукционного (мейоз I), приводящего к уменьшению хромосомного набора в два раза, и равного эквационного (мейоз II). В результате мейоза из диплоидной материнской клетки образуется четыре гаплоидных дочерних клетки.
— профаза I: спирализация (компактизация) хромосом, растворение ядерной оболочки, исчезновение ядрышек, расхождение центриолей к полючам клетки и формирование веретена деления, конъюгация (соединение) гомологичных хромосом с образованием бивалентов, кроссинговер (обмен генами между гомологичными хромосома), в клетке — диплоидный набор двухроматидных хромосом (2n4c);
— метафаза I: гомологичные хромосомы попарно выстраиваются над и под экваториальной плоскостью клетки, нити веретена деления соединяются с центромерами хромосом, в клетке — диплоидный набор двухроматидных хромосом (2n4c);
— анафаза I: разделение и расхождение гомологичных хромосом к противоположным полюсам, в клетке —диплоидный набор двухроматидных хромосом (2n4c);
— телофаза I: образование ядер (ядерных оболочек), деспирализация хромосом, разрушение веретена деления, деление цитоплазмы, в каждой дочерней клетке — одинарный набор двухроматидных хромосом (n2c).
— профаза II: спирализация (компактизация) хромосом, разрушение ядерной оболочки, расхождение центриолей к полюсам клетки и образование веретена деления, в клетке — одинарный набор двухроматидных хромосом (n2c);
— метафаза II: хромосомы располагаются в экваториальной плоскости клетки, нити веретена деления соединяются с центромерами хромосом, в клетке — одинарный набор двухроматидных хромосом (n2c);
— анафаза II: деление хромосом в местах центромеры на две хроматиды, расхождение сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки, в клетке — диплоидный набор однохроматидных хромосом (2n2c);
— телофаза II: образование ядер (ядерных оболочек), деспирализация хромосом, исчезновение веретена деления, деление цитоплазмы, в каждой дочерней клетке — одинарный набор однохроматидных хромосом (nc).
В какую фазу мейоза происходит конъюгация и кроссинговер между хромосомами
Каким номером на рисунке обозначена фаза мейоза, в которую наиболее удобно проводить кариотипирование (цитогенетическое исследование)?
Рассмотрите рисунки и выполните задания 5 и 6.
Первое деление мейоза
Второе деление мейоза
Каким номером на рисунке обозначена фаза мейоза, в течение которой происходит кроссинговер?
Процесс обмена участками гомологичных хромосом во время конъюгации в профазе первого деления мейоза.
Установите соответствие между признаками и фазами мейоза, обозначенными цифрами на схеме первого деления мейоза: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРИЗНАКИ
ФАЗЫ МЕЙОЗА
А) Исчезновение ядерной оболочки
Б) Разрушение веретена деления
В) Компактизация хромосом
Г) Набор хромосом и число молекул ДНК в клетке 1n2c
Д) Формирование экваториальной пластинки
Е) Расхождение бивалентов
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
МЕЙОЗ — процесс деления клеток, в результате которого происходит уменьшение (редукция) числа хромосом. Мейоз состоит из двух последовательных делений — редукционного (мейоз I), приводящего к уменьшению хромосомного набора в два раза, и равного эквационного (мейоз II). В результате мейоза из диплоидной материнской клетки образуется четыре гаплоидных дочерних клетки.
— профаза I: спирализация (компактизация) хромосом, растворение ядерной оболочки, исчезновение ядрышек, расхождение центриолей к полючам клетки и формирование веретена деления, конъюгация (соединение) гомологичных хромосом с образованием бивалентов, кроссинговер (обмен генами между гомологичными хромосома), в клетке — диплоидный набор двухроматидных хромосом (2n4c);
— метафаза I: гомологичные хромосомы попарно выстраиваются над и под экваториальной плоскостью клетки, нити веретена деления соединяются с центромерами хромосом, в клетке — диплоидный набор двухроматидных хромосом (2n4c);
— анафаза I: разделение и расхождение гомологичных хромосом к противоположным полюсам, в клетке —диплоидный набор двухроматидных хромосом (2n4c);
— телофаза I: образование ядер (ядерных оболочек), деспирализация хромосом, разрушение веретена деления, деление цитоплазмы, в каждой дочерней клетке — одинарный набор двухроматидных хромосом (n2c).
— профаза II: спирализация (компактизация) хромосом, разрушение ядерной оболочки, расхождение центриолей к полюсам клетки и образование веретена деления, в клетке — одинарный набор двухроматидных хромосом (n2c);
— метафаза II: хромосомы располагаются в экваториальной плоскости клетки, нити веретена деления соединяются с центромерами хромосом, в клетке — одинарный набор двухроматидных хромосом (n2c);
— анафаза II: деление хромосом в местах центромеры на две хроматиды, расхождение сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки, в клетке — диплоидный набор однохроматидных хромосом (2n2c);
— телофаза II: образование ядер (ядерных оболочек), деспирализация хромосом, исчезновение веретена деления, деление цитоплазмы, в каждой дочерней клетке — одинарный набор однохроматидных хромосом (nc).
Наши клетки постоянно растут и воспроизводят самих себя. Репродуктивная функция может осуществляться двумя способами, о которых мы расскажем в этой статье. Вы узнаете, как возникают новые клетки в процессе митоза и мейоза.
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.
Митоз — это 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:
Во время интерфазы идёт активный синтез и накопление необходимых для деления клетки веществ. Интерфаза делится на три подфазы:
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:
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.
Что такое мейоз
Второй способ деления эукариотической клетки — мейоз. Это процесс деления клетки, во время которого получаются дочерние клетки — гаметы. У мужчин это сперматозоид, а у женщин яйцеклетка. Гаметы получают только половину генетической информации родительской клетки. Число хромосом уменьшается в два раза.
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.
По промокоду BIO92021 вы получите бесплатный доступ к курсу биологии 9 класса, по промокоду BIO10112021 бесплатный доступ к курсу биологии 10 класса. Выберите нужный раздел и изучайте биологию вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»!
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:
Мейоз II подразделяется на четыре такие же фазы:
Биологическое значение мейоза — образование гаплоидных клеток, отличающихся генетически друг от друга: половых клеток (гамет) у животных и спор у растений.
В какую фазу мейоза происходит конъюгация и кроссинговер между хромосомами
Каким номером на рисунке обозначена фаза мейоза, в ходе которой происходит нарушение сцепленного наследования?
Рассмотрите рисунки и выполните задания 5 и 6.
Первое деление мейоза
Второе деление мейоза
Каким номером на рисунке обозначена фаза мейоза, в течение которой происходит кроссинговер?
Процесс обмена участками гомологичных хромосом во время конъюгации в профазе первого деления мейоза.
Установите соответствие между признаками и фазами мейоза, обозначенными цифрами на схеме первого деления мейоза: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРИЗНАКИ
ФАЗЫ МЕЙОЗА
А) Исчезновение ядерной оболочки
Б) Разрушение веретена деления
В) Компактизация хромосом
Г) Набор хромосом и число молекул ДНК в клетке 1n2c
Д) Формирование экваториальной пластинки
Е) Расхождение бивалентов
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
МЕЙОЗ — процесс деления клеток, в результате которого происходит уменьшение (редукция) числа хромосом. Мейоз состоит из двух последовательных делений — редукционного (мейоз I), приводящего к уменьшению хромосомного набора в два раза, и равного эквационного (мейоз II). В результате мейоза из диплоидной материнской клетки образуется четыре гаплоидных дочерних клетки.
— профаза I: спирализация (компактизация) хромосом, растворение ядерной оболочки, исчезновение ядрышек, расхождение центриолей к полючам клетки и формирование веретена деления, конъюгация (соединение) гомологичных хромосом с образованием бивалентов, кроссинговер (обмен генами между гомологичными хромосома), в клетке — диплоидный набор двухроматидных хромосом (2n4c);
— метафаза I: гомологичные хромосомы попарно выстраиваются над и под экваториальной плоскостью клетки, нити веретена деления соединяются с центромерами хромосом, в клетке — диплоидный набор двухроматидных хромосом (2n4c);
— анафаза I: разделение и расхождение гомологичных хромосом к противоположным полюсам, в клетке —диплоидный набор двухроматидных хромосом (2n4c);
— телофаза I: образование ядер (ядерных оболочек), деспирализация хромосом, разрушение веретена деления, деление цитоплазмы, в каждой дочерней клетке — одинарный набор двухроматидных хромосом (n2c).
— профаза II: спирализация (компактизация) хромосом, разрушение ядерной оболочки, расхождение центриолей к полюсам клетки и образование веретена деления, в клетке — одинарный набор двухроматидных хромосом (n2c);
— метафаза II: хромосомы располагаются в экваториальной плоскости клетки, нити веретена деления соединяются с центромерами хромосом, в клетке — одинарный набор двухроматидных хромосом (n2c);
— анафаза II: деление хромосом в местах центромеры на две хроматиды, расхождение сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки, в клетке — диплоидный набор однохроматидных хромосом (2n2c);
— телофаза II: образование ядер (ядерных оболочек), деспирализация хромосом, исчезновение веретена деления, деление цитоплазмы, в каждой дочерней клетке — одинарный набор однохроматидных хромосом (nc).
