Мейоз первое деление

При обычном клеточном делении митозе сестринские хроматиды выстраиваются экваториальной плоскости веретена таким образом, что их кинетохорные волокна направлены к противоположным полюсам В результате сестринские хроматиды анафазе отделяются друг от друга теперь они называются хромосомами, и каждая дочерняя клетка наследует по одной копии каждого гомолога. Исходное число хромосом клетке, которая вступает мейоз, называется диплоидным 2n Число хромосом клетках, образовавшихся ходе мейоза, называется гаплоидным. Лептотена стадия тонких нитей Хромосомы видны световой микроскоп виде клубка тонких нитей. Зиготена стадия сливающихся нитей Происходит конъюгация гомологичных хромосом от лат conjugatio соединение, спаривание, временное слияние Гомологичные хромосомы или гомологи это парные хромосомы, сходные между собой морфологическом и генетическом отношении В результате конъюгации образуются биваленты Бивалент это относительно устойчивый комплекс из двух гомологичных хромосом Гомологи удерживаются друг около друга с помощью белковых синаптонемальных комплексов Количество бивалентов равно гаплоидному числу хромосом Иначе биваленты называются тетрады, так как состав каждого бивалента входит 4 хроматиды. Анафаза II анафаза второго деления Хромосомы разделяются на хроматиды как при митозе Получившиеся однохроматидные хромосомы составе анафазных групп перемещаются к полюсам клеток.

Типы мейоза При зиготном и споровом мейозе образовавшиеся гаплоидные клетки дают начало спорам зооспорам Эти типы мейоза характерны для низших эукариот, грибов и растений Зиготный и споровый мейоз тесно связан со спорогенезом При гаметном мейозе из образовавшихся гаплоидных клеток образуются гаметы Этот тип мейоза характерен для животных Гаметный мейоз тесно связан с гаметогенезом и оплодотворением Таким образом, мейоз это цитологическая основа полового и бесполого спорового размножения. Это самая продолжительная фаза мейоза до 90 и более всего времени мейоза Ее подразделяют на пять этапов. Кроссинговер является одним из вариантов общей гомологичной рекомбинации механизма, относящегося к основным генетическим процессам Более подробно о них у нас пойдет речь 10 классе тема 02 Основы молекулярной генетики. У многих растений не наблюдается ни телофазы, ни полноценного цитокинеза, ни интерфазы, и клетка из анафазы I прямо переходит профазу второ го мейотического деления. Анафаза II Аналогична митотической центромеры делятся разрушение когезинов и нити веретена деления растаскивают хроматиды к противоположным полю.

Телофаза II Происходит так же, как телофаза митоза с той лишь разницей, что образуются четыре гаплоидные дочер ние клетки Хромосомы раскручиваются, удлиняются и становятся плохо различимыми Нити веретена ис чезают Вокруг каждого ядра вновь образуется ядерная оболо6нчка, но ядро со держит теперь половину числа хромосом исходной родительской клетки При последую щем цитокинезе из единственной роди тельской клетки получается четыре дочерних клетки. В результате первого деления мейоза каждую дочернюю клетку попадает по одной хромосоме из каждой пары гомологов, состоящих это время из соединенных сестринских хроматид. Сопоставление митоза и мейоза I мейоз II практически идентичен митозу. Способ деления эукариот, при котором образуются клетки с гаплоидным набором хромосом, называется редукционным делением, или мейозом В отличие от митоза, мейозе два деления первое редукционное и второе обычный митоз без репликации Первому делению мейоза предшествует интерфаза, перед вторым делением интерфаза не выражена Оба деления мейоза состоят из тех же стадий, что и митоз профаза, метафаза, анафаза и телофаза. Рис 1 12 Стадии мейоза Репликация удвоение хромосомного материала происходит 8периоде премейотической интерфазы В первом мейотическом делении происходит уменьшение вдвое числа центромер, однако каждая центромера прикреплена к дуплицированной хромосоме Во втором делении мейоза происходит деление центромер и превращение каждой дуплицированной хромосомы пару самостоятельных хромосом.

Рис 1520 Сравнение длительностей различных стадий мейоза, представленных на рис 1518 Показаны примерные временные интервалы для самца млекопитающего мыши и растения лилии Эти интервалы различны для женских и мужских гамет яиц и спермиев одного и того же вида и для одинаковых гамет разных видов Например, мейоз у мужчины длится 24 дня, а у самца мыши 12 дней Однако во всех случаях профаза первого деления мейоза намного продолжительнее, чем все остальные стадии, вместе взятые. Подобно митозу, мейоз непрерывный процесс но его тоже можно ради удобства подразделить на профазу, метафазу, анафазу и телофазу Эти стадии происходят первом делении мейоза и еще раз повторяются во втором Поведение хромосом течение этих стадий представлено на. Рис 23 14 Мейоз живых клетках Конъюгация и клеточное деление живых сперматоцитах странствующей саранчи Lo usta migratoria Препараты сфотографированы методом интерференционного контраста Номарского этот метод с использованием поляризованного света позволяет получать удивительно объемные картины живых неокрашенных клеток В двух клетках можно видеть конъюгацию хромосом ранней профазе 1 указано стрелкой Две клетки вверху слева заканчивают первое деление мейоза После того, как образовались две полярные группы начинается деление всей клетки Образуются две дочерние клетки примерно одинаковой величины Нитевидные структуры тянущиеся от клетки к клетке между двумя группами хромосом это микротрубочки веретена.

Органоиды, расположенные цитоплазме, разнообразны и интересны, они выполняют важные функции В клетках животного происхождения выделяют эндоплазматическую сеть, рибосомы, митохондрии, комплекс Гольджи, центриоли, лизосомы и двигательные элементы С помощью них и происходят все процессы, которые обеспечивают функционирование организма. Как уже было сказано, все живое питается, дышит, размножается и умирает Это утверждение справедливо как для цельных организмов, то есть людей, животных, растений и так и для клеток Это удивительно, но каждый кирпичик обладает своей собственной жизнью За счет своих органоидов он получает и перерабатывает питательные вещества, кислород, выводит все лишнее наружу Сама цитоплазма и эндоплазматическая сеть выполняют транспортную функцию, митохондрии отвечают том числе за дыхание, а также обеспечение энергией Комплекс Гольджи занимается накоплением и выводом продуктов жизнедеятельности клетки Остальные органоиды также участвуют сложных процессах И на определенном этапе своего жизненного цикла клетка начинает делиться, то есть происходит процесс размножения Его стоит рассмотреть более подробно.

Как уже было упомянуто, после окончания процесса редукционного деления, вместо материнской клетки с диплоидным набором хромосом образуются четыре гаплоидных И если говорить про различия митоза и мейоза это самое значительное Восстановление необходимого количества, если речь идет о половых клетках, происходит после оплодотворения Таким образом, с каждым новым поколением не происходит удвоения количества хромосом. Кстати, стерильность некоторых гибридов животном мире тоже проблема редукционного деления Дело том, что хромосомы родителей, принадлежащих к разным видам, не могут вступить конъюгацию, а значит, процесс образования полноценных жизнеспособных половых клеток невозможен Таким образом, именно мейоз лежит основе эволюционного развития животных, растений и других организмов. Лептотена, стадия тонких нитей Хромосомы слабо конденсированы Они уже двухроматидные каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид, но хроматиды настолько сближены, что хромосомы имеют вид длинных одиночных тонких нитей Теломеры хромосом еще прикреплены к ядерной мембране с помощью особых структур прикрепительных дисков.

Анафаза 1 2 n 4 c случайное независимое расхождение двухроматидных хромосом к противоположным полюсам клетки из каждой пары гомологичных хромосом одна хромосома отходит к одному полюсу, другая к другому Происходит вторая рекомбинация генетического материала у каждого полюса оказывается гаплоидный набор двухроматидных хромосом, часть из них отцовские, часть материнские Многие хроматиды хромосомах после кроссинговера стали мозаичными одновременно несут некоторые гены отца и матери. Телофаза 1 1 n 2 c каждой клетке Происходит образование ядерных оболочек вокруг гаплоидных наборов двухроматидных хромосом, деление цитоплазмы Из одной диплоидной клетки 2n4c образовались две клетки с гаплоидным набором хромосом n2c, поэтому это деление называют редукционным. Создаются предпосылки для третьей рекомбинации генетического материала многие хроматиды мозаичные и от их расположения на экваторе зависит, к какому полюсу они дальнейшем отойдут К центромерам хроматид прикрепляются нити веретена деления. Фаза размножения Диплоидные клетки этой зоне половых желез гонад многократно делятся митозом Количество клеток гонадах растет Их называют оогонии и сперматогонии.

Овогенез В отличие от образования сперматозоидов, которое происходит только после достижения половой зрелости, процесс образования яйцеклеток у человека начинается еще эмбриональном периоде и течет прерывисто У зародыша полностью осуществляются фазы размножения и роста, и начинается фаза созревания К моменту рождения девочки ее яичниках находятся сотни тысяч овоцитов 1го порядка, остановившихся, застывших на стадии диплотены профазы 1 мейоза. Вторичные и третичные оболочки, как правило, образуются у яйцеклеток животных, зародыши которых развиваются во внешней среде Поскольку у млекопитающих наблюдается внутриутробное развитие, их яйцеклетки имеют только первичную, блестящую оболочку, поверх которой располагается лучистый венец слой фолликулярных клеток, доставляющих к яйцеклетке питательные вещества. В зависимости от количества содержащегося желтка различают следующие типы яйцеклеток алецитальные не содержат желтка или имеют незначительное количество желточных включений млекопитающие, плоские черви изолецитальные с равномерно распределенным желтком ланцетник, морской еж умеренно телолецитальные с неравномерно распределенным желтком рыбы, земноводные резко телолецитальные желток занимает большую часть, и лишь небольшой участок цитоплазмы на анимальном полюсе свободен от него птицы. Искусственный партеногенез вызывается человеком путем активизации яйцеклетки воздействием на нее различными веществами, механическим раздражением, повышением температуры и.

Лекционный курс разработан соответствии с Государственным образовательным стандартом и учебной программой курса Биология размножения и развития для студентов, обучающихся по специальности 012100 Генетика. Анафаза I Гомологичные хромосомы отделяются друг от друга и движутся к противоположным полюсам Центромеры не расщепляются, поэтому сестринские хроматиды продолжают удерживаться вместе Вследствие кроссинговера сестринские хроматиды уже могут быть неидентичными Таким образом, к полюсам движутся хромосомы, состоящие из двух хроматид, В ходе этой фазы из одной диплоидной клетки образуется две гаплоидные. Интеркинез Это стадия между первым и вторым делениями мейоза У разных видов интеркинез имеет разную продолжительность Если эта стадия длительна, хромосомы могут деком пакта зоваться и принять вид интерфазного хроматина Важно помнить, что на этой стадии не происходит репликации. Мейоз является универсальным процессом, присущим как растениям, так и животным, и у всех живых существ он осуществляется по общей схеме Однако у разных групп организмов мейоз происходит на различных этапах индивидуального развития Так, цикле развития многих водорослей и простейших преобладает стадия с гаплоидным числом хромосом Она является основной формой существования этих организмов, которые и продуцируют гаплоидные гаметы Сразу после оплодотворения и образования диплоидной зиготы происходит мейоз и возникает новое поколение гаплоидных организмов.

Для многоклеточных животных и человека, а также для некоторых водорослей и простейших характерно, что основная, имеющая наибольшую продолжительность существования, стадия жизненного цикла этих организмов имеет диплоидный набор хромосом Гаплоидными являются у этих организмов только гаметы и мейоз происходит только процессе их образования процессе гаметогенезе. Обыкновенному современному потребителю оба эти этапа, могут показаться слишком тяжелыми Впрочем, ничего удивительного этом нету и для того, чтобы вы смогли понять то, чем все таки первое деление мейоза, отличается от второго, мы считаем должным подытожить для вас все вышесказанное Основной отличительной особенностью обоих этих этапов, может считаться время, необходимое для их осуществления Так, если второе деление мейоза, потребует всего пару часов то случае с первым, время это, вам потребуется умножить несколько. Период между окончанием первого мейотического деления и началом второго называется интеркинезом, поскольку хромосомы остаются том же самом состоянии, каком они находились во время телофазы первого деления, причем сразу же после этого следует второе деление.

Мейоз от греч meiosis уменьшение наблюдается только у эукариот, обладающих половым процессом Путем мейоза образуются половые клетки гаметы В результате мейоза из одной клетки с полным набором хромосом обычно это диплоидный набор 2n образуются четыре клетки с половинным одинарным, или гаплоидным, набором хромосом 1n Таким образом, мейоз способ деления клетки, обеспечивающий редукцию уменьшение числа хромосом от 2n до 1n и увеличение числа клеток. При митозе, как отмечалось ранее, из каждой родительской клетки образуются две идентичные дочерние клетки с неизменным набором хромосом 2n, а при мейозе четыре клетки с вдвое уменьшенным набором хромосом 1n и новым сочетанием генов каждой из них Деление клеток эукариот может осуществляться путем митоза и мейоза Эти процессы имеют много общего, но есть и существенные различия Сравнение двух типов деления клетки подводит к выводу о том, что митоз более древний способ, и процессе эволюции он, видимо, предшествовал мейозу. Происходит образование ядерных оболочек вокруг гаплоидных наборов двухроматидных хромосом, деление цитоплазмы Из одной диплоидной клетки 2n4c образовались две клетки с гаплоидным набором хромосом n2c, поэтому это деление называют редукционным.

Метафаза 2 1n2c Двухроматидные хромосомы выстраиваются экваториальной плоскости клетки, формируется метафазная пластинка Создаются предпосылки для третьей рекомбинации генетического материала многие хроматиды мозаичные и от их расположения на экваторе зависит, к какому полюсу они дальнейшем отойдут К центромерам хроматид прикрепляются нити веретена деления. Телофаза 2 1n1c каждой клетке Хромосомы деконденсируются, образуются ядерные оболочки, разрушаются нити веретена деления, появляются ядрышки, происходит деление цитоплазмы цитотомия с образованием итоге четырех гаплоидных клеток. В метафазе I мейоза завершается формирование веретена деления Гомологичные хромосомы, объединенные биваленты, выстраиваются экваториальной плоскости клетки, образуя метафазную пластинку При этом центромерные районы каждой хромосомы бивалента, отличие от митоза, взаимодействуют с нитями веретена деления только от одного полюса В результате центромерные районы хромосом, составляющих бивалент, оказываются соединенными с разными полюсами. Первое деление мейоза Во время мейоза происходит не одно, как при митозе, а два следующих друг за другом клеточных деления Благодаря мейозу поддерживается постоянство диплоидного набора хромосом соматических клетках С уменьшением числа хромосом результате мейоза жизненном цикле происходит переход от диплоидной фазы к гаплоидной В результате из одной диплоидной клетки образуется четыре гаплоидных клетки.

Например, может протекать только одно, а не два последовательных, мейотических деления, а кроссинговер проходить во время другой фазы мейоза У организмов, размножающихся половым путём, предотвращается удвоение числа хромосом каждом поколении, так как при образовании половых клеток мейозом происходит редукция числа хромосом. Расположение бивалентов экваториальной пластинки веретена деления метафазе 1 и хромосом метафазе 2 определяется случайным образом На пути к разгадке тайны мейоза Эволюция мейоза одноклеточных и многоклеточных эукариот 1й урок Митоз 2й урок Мейоз 3й урок Формы бесполого размножения Амитоз, или прямое деление, способ деления ядра соматических клеток пополам путем перетяжки без образования хромосом. Данный способ деления характерен для некоторых простейших, специализированных клеток или для патологически измененных клеток Митоз непрямое деление соматических клеток, результате которого сначала происходит удвоение, а затем равномерное распределение наследственного материала между дочерними клетками.

Хромосомы концентрируются на полюсах клетки и деспирализуются Веретено деления разрушается Вокруг хромосом формируется оболочка ядер дочерних клеток, затем происходит деление цитоплазмы клетки или цитокинез При делении животных клеток на их поверхности плоскости экватора появляется борозда, которая, постепенно углубляясь, разделяет материнскую клетку на две дочерние У растений деление происходит путем образования так называемой клеточной пластинки, разделяющей цитоплазму. Сразу же после первого деления мейоза совершается второе по типу обычного митоза Это деление называют эквационным, так как во время этого деления хромосомы становятся однохроматидными Биологическое значение мейоза благодаря мейозу происходит редукция числа хромосом. Первое и второе деления мейоза складываются из тех же фаз, что и митоз, но сущность изменений наследственном аппарате другая Первому мейотическому делению предшествует интерфаза I фаза подготовки клетки к делению, это время происходят те же процессы, что и интерфазе митоза Поэтому результате мейоза образуются клетки с ядрами, имеющими гаплоидный вабор хромосом. Хронический остеомиелит Для травматического остеомиелита характерны острые симптомы Молниеносная, самая тяжелая и непредсказуемая форма протекания гематогенного остеомиелита Рентгенография. Мейоз образования половых клеток гамет, процесс размножения клеток.

Мейоз особый тип деления клеток, результате которого происходит редукция уменьшение числа хромосом вдвое и переход клеток из диплоидного состояния 2n гаплоидное В результате редукции хромосомного набора каждую гаплоидную спору и гамету попадает по одной хромосоме из каждой пары В ходе дальнейшего оплодотворения слияние гамет организм нового поколения получит опять диплоидный набор хромосом, таким образом, кариотип сохраняется постоянным. Благодаря мейозу поддерживается определенное и постоянное число хромосом во всех поколениях каждого вида растений, животных, протист и грибов Мейоз также обеспечивает черзвычайное разнообразие генетического состава гамет как результате кроссинговера, так и результате различного сочетания отцовских и материнских хромосом при их расхождении анафазе I Это обеспечивает появление разнообразного и разнокачественного потомства при половом размножении организма. Профаза I Несестринские хроматиды гомологичных хромосом бивалента тесно соединяются между собой и обмениваются генами или более длинными участками Этот процесс называется кроссинговер Благодаря кроссинговеру происходит перекомбинация генов, и образовавшиеся результате этого процесса хромосомы отличаются от исходных родительских.

Мейоз Не для каждой хромосомы можно обнаружить пару Например, кариотипе мужских особей человека парами можно расположить только 44 хромосомы, после чего останутся две хромосомы, непохожие друг на друга одна короткая, с плечами, сильно различающимися по длине, другая равноплечая, средних размеров У женских особей такой гетероморфной пары нет Эту пару назвали парой половых хромосом короткую Yхромосомой, а среднюю Ххромосомой противоположность 22 парам аутосом Аутосомы одинаковы у представителей обоих полов, половые хромосомы у одного пола одинаковые, у другого разные Тем не менее половые хромосомы также образуют бивалент и первом делении мейоза расходятся разные клетки.

Профаза I В первой профазе мейоза принято выделять отдельные стадии В лептотене стадия тонких нитей происходит конденсация хромосом, и они становятся видны световой микроскоп В зиготене стадия сливающихся нитей гомологичные хромосомы соединяются биваленты В пахитене стадия толстых нитей происходит кроссинговер Диплотена стадия двойных нитей начинается взаимным отталкиванием гомологов и образованием хиазм точка, которой две гомологичные несестринские хроматиды обмениваются генетическим материалом Целостность бивалента это время сохраняется, частности благодаря связи между сестринскими хроматидами районе хиазм У подавляющего большинства организмов диплотене происходит дальнейшая конденсация хромосом Лишь ооцитах животных, накапливающих много желтка некоторые рыбы, земноводные, птицы, млекопитающие, хромосомы, наоборот, деконденсируются и приобретают вид ламповых щёток Это наиболее длительный период профазы I, у человека может длиться 12 50 лет Для диакинеза стадия обособленных двойных нитей характерно уменьшение числа хиазм и значительная компактность бивалентов, конденсация хромосом завершается.

Мейоз В зависимости от места жизненном цикле организма различают три типа мейоза зиготный у многих грибов и водорослей происходит зиготе сразу после оплодотворения и приводит к образованию гаплоидного мицелия или таллома, а затем спор и гамет гаметный у всех многоклеточных животных и ряда низших растений происходит половых органах и приводит к образованию гамет споровый у высших растений происходит при образовании спор, из которых прорастает гаплоидный гаметофит, котором позднее образуются гаметы. Варианты определения пола Еще Мендель обратил внимание на то, что соотношение 1 1 по половой принадлежности напоминает расщепление, которое получается при анализирующем скрещивании, если исследуемая особь имела гетерозиготный генотип Аа аа Логично было предположить, что один пол гетерозиготен, а второй гомозиготен по гену, который определяет пол организма Но все оказалось гораздо сложнее Однако, существуют некоторые виды покрытосеменных растений у которых пол действительно определяется одним геном, который наследуется по законам Менделя У растения, известного, как бешеный огурец серия множественных аллелей определяет пол цветков а мужской пол, а женский пол, а обоеполые цветки, способные к самоопылению а а а Таким образом, пол растения зависит от одного гена.

Варианты определения пола 1 При помощи одного гена бешеный огурец 2 До оплодотворения зависимости от величины яиц коловратки, тли 3 После оплодотворения у морского кольчатого червя Bonellia viridis, крокодила, мидии зависимости от условий среды 4 В зависимости от факта оплодотворения пчелы, муравьи особи женского пола развиваются из диплоидных оплодотворенных яйцеклеток, а мужские особи из неоплодотворенных партеногенез 5 У большинства живых организмов пол формируется момент оплодотворения и зависит от баланса хромосом Это хромосомное определение пола. Каж дая из вхо дя щих би ва лент хро мо сом у боль шин ства ор га низ мов уже удво на и со сто ит из двух хро ма тид Рис 1 12 Стадии мейоза Рис 5 13 Наблюдение за первым и вторым расхождением аллелей мейозе по положению каждого генотипа аске Аскоспоры гаплоидны, и по их фенотипу можно однозначно судить о их генотипе Кроссинговер между центромерой и Аа приводит во втором делении к попарной сегрегации маркеров. Подобно митозу, мейоз непрерывный процесс, но его тоже можно ради удобства подразделить на профазу, метафазу, анафазу и телофазу Существенно отличается от митоза мейоз процесс, приводящий к образованию половых клеток гамет рис 4 Мейоз объединяет себе два быстро следующих одно за другим деления Они называются соответственно первым и вторым меиотическими делениями.

Телофаза II хромосомы деспирализуются и появляется ядерная оболочка В тех случаях, когда мейоз сопряжён с гаметогенезом например, у многоклеточных животных, при развитии яйцеклеток первое и второе деления мейоза резко неравномерны В результате формируется одна гаплоидная яйцеклетка и три так называемых редукционных тельца абортивные дериваты первого и второго делений. Например, может протекать только одно, а не два последовательных, мейотических деления, а кроссинговер проходить во время другой фазы мейоза Предполагается, что такой одноступенчатый мейоз примитивен и предшествовал возникновению двухступенчатого мейоза, обеспечивающего эффективную рекомбинацию генома. Остеохондроз шейного, грудного, поясничного и крестцового отделов позвоночника Здравствуйте Вы пишите, что глюкозамин и хондроитин можно купить аптеке Боли шейном. Столбцы с панелями Программа также запомнила, что группа панелей Цвет и Образцы была расположена прямо. Они называются соответственно первым и вторым меиотическими делениями В каждом из них различаются те же четыре стадии профаза, метафаза, анафаза и телофаза, что и митозе В ранней профазе первого мейотического деления возникает веретено и ядре начинают появляться хромосомы рис 4, а Далее гомологичные хромосомы соединяются друг с другом В них происходит кроссинговер обмен участками между гомологичными хромосомами.

Мейоз состоит из длительной профазы и двух быстро следующих друг за другом первого и второго мейотического деления Профаза деления разграничена на пять стадий лептотену, зиготену, пахитену, диплотену и диакинез Каждая хромосома бивалента претерпевает удвоение деление на две хроматиды после удвоения бивалент представляет собой структуру, сформированную четырьмя хроматидами. В профазе первого деления мейоза происходит спирализация хромосом В конце профазы, когда спирализация заканчивается, хромосомы приобретают характерные для них форму и размеры Хромосомы каждой пары, гомологичные, соединяются друг с другом по всей длине и скручиваются Этот процесс соединения гомологичных хромосом носит название конъюгации Во время конъюгации между некоторыми гомологичными хромосомами происходит обмен участками генами кроссинговер, что означает обмен наследственной информацией После конъюгации гомологичные хромосомы отделяются друг от друга Когда хромосомы полностью разъединяются, образуется веретено деления, наступает метафаза мейоза и хромосомы располагаются плоскости экватора Затем наступает анафаза мейоза, и к полюсам клетки отходят не половинки каждой хромосомы, включающие одну хроматиду, как при митозе, а целые хромосомы, каждая из которых состоит из двух хроматид Следовательно, дочернюю клетку попадает только одна из каждой пары гомологичных хромосом. Профаза 1 2n4c Самая продолжительная и сложная фаза мейоза Состоит из ряда последовательных стадий.

В отличие от митоза, при котором сохраняется число хромосом, получаемых дочерними клетками, при мейозе число хромосом дочерних клетках уменьшается вдвое Особенности мейоза. Исходная клетка имеет диплоидный набор хромосом, которые затем удваиваются Но, если при митозе каждой хромосоме хроматиды просто расходятся, то при мейозе хромосома состоящая из двух хроматид тесно переплетается своими частями с другой, гомологичной ей хромосомой также состоящей из двух хроматид, и происходит кроссинговер. Затем уже новые хромосомы с перемешанными мамиными и папиными генами расходятся и образуются клетки с диплоидным набором хромосом, но состав этих хромосом уже отличается от исходного, них произошла рекомбинация. Мейоз, особенности первого и второго деления мейоза Биологическое значение. Гомологичные хромосомы, входящие состав каждого бивалента, разъединяются, и каждая хромосома движется сторону ближайшего полюса клетки Разъединения хромосом на хроматиды не происходит Процесс распределения хромосом по дочерним клеткам называется сегрегация хромосом. Вопросы внутри параграфа Какую роль выполняют гаметы Что их отличает от соматических клеток.

Какие изменения происходят клетке перед делением Перед делением протекает этап интерфаза Интерфаза от лат inter между от греч phasis появление это часть клеточного циклам между двумя делениями У клеток, утративших способность делиться, интерфазой считают период последнего деления и до их гибели В период интерфазы клетка активно функционирует, ней интенсивно идут обменные процессы, том числе подготовка к делению. Мейоз это деление клетки, при котором происходит уменьшение 2 раза числа хромосом Редукция это уменьшение, исчезновение, поэтому мейотическое деление называют редукционным В результате из одной диплоидной клетки 2n2c получаются четыре гаплоидные клетки. Телофаза 2 1п 1с Нити веретена деления исчезают, хромосомы деспирализуются, вокруг них восстанавливается ядерная оболочка, делится цитоплазма. Таким образом, результате двух последовательный делений мейоза диплоидная клетка дает начало четырем дочерним, генетически различным клеткам с гаплоидный набором хромосом. Программа дисциплины сд 03 Программирование и структуры данных Основной целью преподавания дисциплины является обучение студентов методам разработки программ, языкам программирова ния, средствам. Это позволяет, вопервых, обеспечивать белковым синтезом сложнейшие события во время коньюгации гомологичных хромосом, формирования и разрушения хиазм и кроссинговера Вовторых, при овогенезе создать запас питательных веществ для будущей зиготы.

Уже во время лептотены появляются признаки важнейшего процесса профазы1 коньюгации гомологичных хромосом, основные события которого происходят во время зиготены. Главный вопрос до конца до сих пор не понятого процесса коньюгации как пространстве ядра хромосомы находят своего специфического гомолога. Исходное число хромосом мейоцитах клетках, вступающих мейоз называется диплоидным хромосомным числом 2 n Число хромосом клетках, образовавшихся результате мейоза, называется гаплоидным хромосомным числом. Отдельные фазы мейоза у животных описал В Флемминг 1882, а у растений Э Страсбургер 1888, а затем российский ученый В И Беляев В это же время 1887 А Вайсман теоретически обосновал необходимость мейоза как механизма поддержания постоянного числа хромосом Первое подробное описание мейоза ооцитах кролика дал Уиниуортер 1900 Изучение мейоза продолжается до сих. Типичный мейоз состоит из двух последовательных клеточных делений, которые соответственно называются мейоз I и мейоз II В первом делении происходит уменьшение числа хромосом два раза, поэтому первое мейотическое деление называют редукционным реже гетеротипным Во втором делении число хромосом не изменяется такое деление называют эквационным уравнивающим, реже гомеотипным Выражения мейоз и редукционное деление часто используют как синонимы. При наличии центриолей происходит их удвоение таким образом, что клетке имеется две диплосомы, каждая из которых содержит пару центриолей.

Лептотена стадия тонких нитей Хромосомы видны световой микроскоп виде клубка тонких нитей Раннюю лептотену, когда нити хромосом видны еще очень плохо, называют пролептотена. Не отличается существенно от профазы митоза Хромосомы видны световой микроскоп виде тонких нитей В каждой из дочерних клеток формируется веретено деления. Хромосомы располагаются экваториальных плоскостях гаплоидных клеток независимо друг от друга Эти экваториальные плоскости могут лежать одной плоскости, могут быть параллельны друг другу или взаимно перпендикулярны. Ход мейоза находится под контролем генотипа организма, под контролем половых гормонов у животных, фитогормонов у растений и множества иных факторов например, температуры. Профаза I мейоза отличается значительной продолжительностью и сложностью Ее условно разделяют на пять последовательных стадий лептотена, зиготена, пахитена, диплотена и диакинез Каждая из этих стадий обладает своими отличительными особенностями. Метафаза I В метафазе I биваленты располагаются экваториальной плоскости клетки Нити веретена прикрепляются к центромерам гомологичных хромосом. Анафаза I В анафазе I к полюсам отходят не хроматиды, как при митозе, а гомологичные хромосомы из каждого бивалента В этом принципиальное отличие мейоза от митоза При этом расхождение гомологичных хромосом носит случайный характер.

Метафаза II Хромосомы располагаются экваториальной плоскости Центромеры, соединяющие пары хроматид, делятся первый и единственный раз течение мейоза что свидетельствует о начале анафазы. В анафазе II хроматиды расходятся и быстро увлекаются нитями веретена от плоскости экватора к противоположным полюсам. Таким образом, для мейоза характерно два деления ходе первого расходятся хромосомы, ходе второго хроматиды. Разновидности мейоза В зависимости от места жизненном цикле организма выделяют три основных типа мейоза зиготный, или начальный, споровый, или промежуточный, гаметный, или конечный Зиготный тип происходит зиготе сразу после оплодотворения и приводит к образованию гаплоидного мицелия или таллома, а затем спор и гамет Этот тип характерен для многих грибов и водорослей У высших растений наблюдается споровый тип мейоза, который проходит перед цветением и приводит к образованию гаплоидного гаметофита Позднее гаметофите образуются гаметы Для всех многоклеточных животных и ряда низших растений свойственен гаметный, или конечный, тип мейоза Протекает он половых органах и приводит к образованию гамет. В результате всего процесса мейоза после двух делений из одной клетки образуются четыре гаплоидных, каждая из которых отличается по своей генетической конституции.

Рис 2 Генетическая рекомбинация при случайном расхождении негомологичных хромосом Осуществление независимого наследования Поскольку вероятности ориентации I и II вариантов одинаковы, гены А и В распределяются случайно, независимо друг от друга С равной вероятностью образуется 4 сорта гамет А В, Ав, а В, ав Это обеспечивает при случайном оплодотворении независимое наследование признаков, контролируемых генами, расположенными разных хромосомах Цифрами обозначены центромеры хромосом. Втретьих, гены, расположенные одной хромосоме, проявляют сцепленное наследование Однако они могут комбинироваться и образовывать новые комбинации генов результате кроссинговера обмена участками между гомологичными хромосомами, который осуществляется при их конъюгации профазе Клетки делятся первого деления рис. Мейоз процесс деления клеточного ядра с образованием четырёх дочерних ядер, каждое из которых содержит вдвое меньше хромосом, чем исходное ядро. Мейоз сопровождает образование гамет у животных и образование спор у растений В результате мейоза получаются гаплоидные ядра, при слиянии которых во время оплодотворения восстанавливается диплоидный набор хромосом. Лептотена характеризуется увеличением ядра В нём виден диплоидный набор хромосом Хромосомы представляют собой длинные, тонкие нити Каждая хромосома состоит из двух хроматид, начинается спирализация хромосом.

Диплотена характеризуется возникновением сил отталкивания Хромосомы, составляющие биваленты, начинают отходить друг от друга Расхождение начинается области центромер Хромосомы соединены между собой нескольких точках Эти точки называются хиазмами местами, где произойдёт кроссинговер В каждой хиазме осуществляется обмен участками хроматид Хромосомы спирализуются и укорачиваются. Диакинез характеризуется максимальной спирализацией, укорочением и утолщением хромосом Отталкивание хромосом продолжается, но они остаются соединёнными биваленты своими концами Ядрышко и ядерная оболочка растворяются Центриоли расходятся к полюсам. Метафаза II хромосомы выстраиваются вдоль экватора Нити ахроматинового веретена отходят к полюсам и образуется метафазная пластинка. В процессе кроссинговера имеют место рекомбинации генетического материала В этом заключается одна из причин изменчивости организмов, дающая материал для отбора. Алецитальные яйцеклетки содержат мало желтка Они характерны для плацентарных млекопитающих и для человека. Сначала Левенгук решил, что спермии не имеют никакого отношения к размножению животных, у которых они были обнаружены, но позднее пришёл к мысли, что каждый спермий содержит преформированное животное. Клетки зачаткового эпителия гоноциты мужских и женских половых железах гонадах претерпевают ряд последовательных митозов и мейозов, называемых совокупности гаметогенезом Гаметогенез бывает.

В результате гаметогенеза образуются зрелые мужские гаметы сперматогенез и женские гаметы овогенез Сперматозоиды образуются результате сперматогенеза яйцеклетки овогенеза. Этот процесс происходит стенках извитых канальцев семенника Сперматогенез подразделяется на четыре периода. III период период созревания С наступлением половой зрелости сперматоциты постепенно делятся путём мейоза В этом периоде происходят два мейотических деления Каждый сперматоцит первого порядка результате первого мейотического деления образует два сперматоцита второго порядка с гаплоидным набором хромосом После второго мейотического деления возникают ещё по две сперматиды Это овальные клетки небольших размеров. У млекопитающих овоциты первого порядка формируются очень рано и остаются на стадии профазы I у человека это происходит между 3м и 8м месяцами эмбрионального развития до тех пор, пока самка не достигнет половой зрелости После этого под влиянием гормонов периодически созревает небольшое количество овоцитов, которые завершают первое деление мейоза и превращаются овоциты второго порядка Последние претерпевают второе деление мейоза и становятся зрелыми яйцеклетками. У различных видов организмов конкретные особенности оплодотворения очень сильно варьируют, но происходящие при этом события обычно сводятся к четырём основным процессам.

У наиболее хорошо изученных млекопитающих мышей и хомячков акросомная реакция происходит после прикрепления спермия к прозрачной оболочке яйца Спермии всех млекопитающих содержат лизин, разрушающий прозрачную оболочку месте прикрепления. Ядерная оболочка сперматического ядра распадается на мелкие пузырьки, что делает возможным воздействие цитоплазмы яйца на компактный хроматин спермия. Для оплодотворения всех споровых растений нужна вода, которой подвижные сперматозоиды должны подплывать к неподвижным яйцеклеткам. В цикле развития папоротников, как и всех высших растений, чередуются половое и бесполое поколения. Микроспоры пыльца образуются микроспорангиях пыльниках, расположенных на микроспорофиллах обычно собранных микростробилы.

Хвойные растения ветроопыляемые Их пыльца переносится на семязачатки движением воздуха В начале лета семенные чешуи шишке сосны несколько раздвигаются семязачатки мегаспорангии готовы к приёму пыльцы Обильное количество пыльцы, доставляемое ветром, попадает промежутки между семенными чешуями и задерживается так называемыми рыльцевыми расширениями края микропиле пыльцевхода К этому времени микропиле начинает выделять опылительную жидкость Пыльцевые зёрна смачиваются этой жидкостью и погружаются неё В результате пыльцевые зёрна как бы засасываются внутрь и достигают верхушки мегаспорангия нуцеллуса, где и прорастают Благодаря воздушным мешкам, играющим роль своеобразных поплавков, пыльцевые зёрна по мере продвижения по каналу микропиле семязачатка всегда ориентированы по направлению к нуцеллусу В таком положении пыльцевое зерно легко прорастает. Покрытосеменные цветковые растения это отдел высших растений, наиболее широко распространённых на Земле и имеющих особый орган размножения цветок. Мужские части цветка это тычинки микроспорофиллы Совокупность всех тычинок цветка называется андроцей Тычинка состоит из пыльника с пыльцевыми зёрнами, связника и тычиночной нити Женские части цветка плодолистики мегаспорофиллы Совокупность плодолистиков называется гинецей Пестик состоит из рыльца, столбика и завязи с семязачатками.

Этап первый микроспорогенез развитие микроспор Спорогенные клетки 2п спорогенной ткани деляться митозом, образуя клетки микроспор микроспороциты 2п Микроспороциты делятся мейозом, образуя микроспоры Каждая материнская клетка даёт четыре микроспоры тетрада микроспор. Первый этап мегаспорогенез развитие мегаспор Спорогенные клетки 2п делятся митозом, образуя клетки мегаспор мегаспороциты 2п Мегаспороциты делятся мейозом, образуя мегаспоры Каждая материнская клетка даёт четыре мегаспоры В мегагаметофите развивается только одна из микроспор обычно нижняя, остальные дегенерируют. Вегетативное ядро пыльцевой трубки дегенерирует, а кончик трубки разрывается, освобождая мужские гаметы вблизи зародышевого мешка, который они и проникают Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, образуя диплоидную зиготу, из которой дальнейшем развивается зародыш нового растительного организма Другой спермий сливается с вторичным диплоидным ядром, результате чего образуется триплоидная клетка, которая даст начало эндосперму питательной ткани семени. А Хромосомы укорачиваются и становятся видимыми как обособленные структуры У некоторых организмов они выглядят как нитки бус участки интенсивно окрашивающегося материала хромомеры чередуются у них с неокрашивающимися участками Хромомеры это те места, где хромосомный материал сильно спирализован.

Б Гомологичные хромосомы происходящие из ядер материнской и отцовской гамет, приближаются одна к другой и конъюгируют Эти хромосомы одинаковой длины, их центромеры занимают одинаковое положение, и они обычно содержат одинаковое число генов, расположенных одной и той же линейной последовательности Хромомеры гомологичных хромосом лежат бок о бок Процесс конъюгации называют также синапсисом он может начинаться нескольких точках хромосом, которые затем соединяются по всей длине как бы застегиваясь на молнию Пары конъюгировавших гомологичных хромосом часто называют бивалентами Биваленты укорачиваются и утолщаются При этом происходит как более плотная упаковка на молекулярном уровне, так и внешне заметное закручивание спирализация Теперь каждая хромосома с ее центромерой ясно видна. Рис 22 6 Схемы и краткие описания последовательных стадий мейоза животной клетке Б Профаза.

В Гомологичные хромосомы, составляющие бивалент, частично разделяются, как будто отталкиваясь друг от друга Теперь видно, что каждая хромосома состоит из двух хроматид Хромосомы все еще соединены между собой нескольких точках Эти точки называют хиазмами от греч chiasma перекрест В каждой хиазме происходит обмен участками хроматид результате разрывов и воссоединений, которых участвуют две из четырех имеющихся каждой хиазме нитей В результате гены из одной хромосомы например, отцовской А, В, С оказываются связанными с генами из другой хромосомы материнской а, b, с, что приводит к новым генным комбинациям образующихся хроматидах Этот процесс называют кроссинговером Гомологичные хромосомы после кроссинговера не расходятся, так как сестринские хроматиды обеих хромосом остаются прочно связанными вплоть до анафазы. Биваленты выстраиваются экваториальной плоскости, образуя метафазную пластинку Их центромеры ведут себя как единые структуры хотя часто выглядят двойными и организуют прикрепленные к ним нити веретена, каждая из которых направлена только к одному из полюсов В результате слабого тянущего усилия этих нитей каждый бивалент располагается области экватора, причем обе его центромеры оказываются на одинаковом расстоянии от него одна снизу, а другая сверху. Рис 22 6 Схемы и краткие описания последовательных стадий мейоза животной клетке Ж Телофаза I животной клетке.

В клетках, у которых выпадает интерфаза II, эта стадия тоже отсутствует Продолжительность профазы II обратно пропорциональна продолжительности телофазы I Ядрышки и ядерные мембраны разрушаются, а хроматиды укорачиваются и утолщаются Центриоли, если они есть, перемещаются к противоположным полюсам клеток появляются нити веретена Хроматиды располагаются таким образом, что их длинные оси перпендикулярны оси веретена первого деления мейоза. При втором делении центромеры ведут себя как двойные структуры Они организуют нити веретена, направленные к обоим полюсам, и таким образом выстраиваются по экватору веретена. Рис 22 6 Схемы и краткие описания последовательных стадий мейоза животной клетке И Метафаза. Центромеры делятся, и нити веретена растаскивают их к противоположным полюсам Центромеры тянут за собой отделившиеся друг от друга хроматиды, которые теперь называются хромосомами. Рис 22 6 Схемы и краткие описания последовательных стадий мейоза животной клетке Л Стадии, следующие за телофазой II разделение цитоплазмы случае животной и К Анафаза. Какие фазы проходит клетка процессе мейоза Как называется процессскручивания гомологичных хромосом Как называется процесс обмена участками хромосом При каком делении, и какой фазе мейоза происходит коньюгация гомологичных хромосом Сколько клеток, и с каким набором хромосом образуется при мейозе после первого деления Сколько клеток, и с каким набором хромосом образуется конце второго деления мейоза.

С уменьшением числа хромосом результате мейоза жизненном цикле происходит переход от диплоидной фазы к гаплоидной Восстановление плоидности переход от гаплоидной фазы к диплоидной происходит результате полового процесса. В связи с тем, что профазе первого, редукционного, этапа происходит попарное слияние конъюгация гомологичных хромосом, правильное протекание мейоза возможно только диплоидных клетках или чётных полиплоидах тетра, гексаплоидных и клетках Мейоз может происходить и нечётных полиплоидах три, пентаплоидных и клетках, но них, изза невозможности обеспечить попарное слияние хромосом профазе I, расхождение хромосом происходит с нарушениями, которые ставят под угрозу жизнеспособность клетки или развивающегося из неё многоклеточного гаплоидного организма. Пахитена или пахинема самая длительная стадия некоторых местах гомологичные хромосомы плотно соединяются, образуя хиазмы В них происходит кроссинговер обмен участками между гомологичными хромосомами. Метафаза II унивалентные хромосомы состоящие из двух хроматид каждая располагаются на экваторе на равном расстоянии от полюсов ядра одной плоскости, образуя так называемую метафазную пластинку.

В результате из одной диплоидной клетки образуется четыре гаплоидных клетки В тех случаях, когда мейоз сопряжён с гаметогенезом например, у многоклеточных животных, при развитии яйцеклеток первое и второе деления мейоза резко неравномерны В результате формируется одна гаплоидная яйцеклетка и три так называемых редукционных тельца абортивные дериваты первого и второго делений. У некоторых простейших мейоз протекает иначе, чем описанный выше типичный мейоз многоклеточных Например, может протекать только одно, а не два последовательных, мейотических деления, а кроссинговер проходить во время другой фазы мейоза 1 Предполагается, что такой одноступенчатый мейоз примитивен и предшествовал возникновению двухступенчатого мейоза, обеспечивающего эффективную рекомбинацию генома. Мейоз создает возможность для возникновения новых комбинаций генов комбинативная изменчивость, так как происходит образование генетически различных гамет. Мейо́з от др греч μείωσις уменьшение, или редукцио́нное деле́ние клетки деление ядра эукариотической клетки с уменьшением числа хромосом два раза Происходит два этапа редукционный и эквационный этапы мейоза Мейоз не следует смешивать с гаметогенезом образованием специализированных половых клеток или гамет из недифференцированных стволовых.

Расположение бивалентов экваториальной пластинки веретена деления метафазе 1 и хромосом метафазе 2 определяется случайным образом Последующее расхождение хромосом анафазе приводит к образованию новых комбинаций аллелей гаметах Независимое расхождение хромосом лежит основе третьего закона Менделя. Эти процессы возникновения большого количества качественно различных половых клеток способствуют наследственной изменчивости В отдельных случаях вследствие нарушения процесса мейоза, при нерасхождении гомологичных хромосом, половые клетки могут не иметь гомологичной хромосомы или, наоборот, иметь обе гомологичные хромосомы Это приводит к тяжелым нарушениям развитии организма или к его гибели.

Гаплоидные клетки образуются из диплоидных результате особого клеточного деления мейоза В профазе мейоза происходит постепенная спирализация хроматина с образованием хромосом Гомологичные хромосомы сближаются, образуя общую структуру, состоящую из двух хромосом бивалент и четырех хроматид тетрада Соприкосновение двух гомологичных хромосом по всей длине называется конъюгацией Таким образом, результате мейоза из одной диплоидной материнской клетки образуются 4 клетки с гаплоидным набором хромосом Если бы указанной редукции не происходило, то зиготе следовательно, и во всех клетках дочернего организма хромосом становилось бы вдвое больше Первое мейотическое деление называют собственно редукционным уменьшительным, котором различают профазу, метафазу, анафазу и телофазу После совмещения отдельных участков двух хромосомных нитей хромосомы укорачиваются Совмещение хромосомных нитей называют конъюгацией, а пару соединенных хромосом бивалентом Хромосомы приобретают вид коротких крестиков, колечек, рогаток, широко разбросанных ядре, что облегчает их подсчет Таким образом, анафазе происходит редукция сокращение числа хромосом.

Вторая, похожая хромосома, входящая состав тетрады, получена от матери Например, если ты порезался, вокруг раны собираются фрагменты клеток тромбоциты, которые способствуют свёртыванию крови Между тем ядерная оболочка растворяется и образуется веретено деления, которое толкает пары центриолей к противоположным концам клетки Затем клетка распадается, как процессе митоза, и остаются две дочерние клетки Каждая из этих клеток содержит только один набор хромосом другими словами, эти клетки гаплоидные Биологическое значение мейоза рекомбинация перемешивание наследственной информации редукция уменьшение количества хромосом 2 раза После митоза получаются соматические клетки клетки тела, а после мейоза половые клетки гаметы сперматозоиды и яйцеклетки у растений после мейоза получаются споры Постоянство числа, формы и размера хромосом при половом размножении организмов обеспечивают процессы А оплодотворения и мейоза Б опыления и митоза В дробления зиготы Г развития с превращением В митозе, как и мейозе, у животных образуются клетки А дочерние Б соматические В половые Г гибридные Споры у цветковых растений отличие от спор бактерий образуются процессе А адаптации к жизни неблагоприятных условиях Б митоза гаплоидных клеток В мейоза диплоидных клеток Г полового размножения.

В процессе мейоза образуются гаметы с набором хромосом А диплоидным Б гаплоидным В равным материнскому Г удвоенным Независимое расхождение гомологичных хромосом мейозе способствует А возникновению модификационной изменчивости Б формированию новых комбинаций признаков В изменению нормы реакции признаков будущего организма Г возникновению хромосомных мутаций При половом размножении поддержание постоянства хромосомного набора череде поколений вида обеспечивается А перекомбинацией генов хромосомах Б образованием идентичных дочерних клеток В расхождением сестринских хромосом Г уменьшением числа хромосом гаметах При делении соматических клеток могут возникать различные нарушения, связанные с повреждением хромосом, митотического аппарата, цитоплазмы Эти нарушения возникают йод действием отдельных химических веществ, радиации, вирусных инфекций Каждая из пар гомологичных хромосом имеет одинаковую вероятность распределения одну из двух дочерних клеток При делении клеток эмбриона, содержащих хромосомы матери и отца, генетическая информация поступает во все клетки нового организма Морфологические и функциональные различия хромосомных наборов основные причины эмбриональной смертности после оплодотворения при скрещивании разных видов или бесплодия гибридов Мужские гаметы созревают мужских половых железах семенниках этот процесс называется сперматогенезом Мейоз происходит результате двух последовательных делений родоначальной диплоидной клетки Как и профазе митоза, клетке этот период формируется веретено деления, центриоли отходят к полюсам, оболочка ядра распадается, а тетрады движутся к центру клетки Происходит дальнейшая спирализация хромосом, их центромеры располагаются по экватору В каждом делении различают профазу, метафазу, анафазу и телофазу.

Зиготный тип мейоза отличается тем, что мейотическое деление происходит непосредственно после оплодотворения зиготе характерен для аскомицетов, базидиомицетов, некоторых водорослей, споровиков и других организмов, у которых жизненном цикле преобладает гаплоидная фаза, то время как диплоидная весьма коротка Каждый бивалент образован двумя продольно соединенными гомологичными хромосомами, а те, свою очередь, состоят из двух сестринских хроматид Обмен участками хроматид ведет к глубокому преобразованию хромосом таким путем создаются условия для возникновения разнообразия генетического материала потомстве Итак, биваленты приобретают более компактную форму и располагаются по периферии ядра, а ядрышки, начавшие уменьшаться еще диплонеме, совершенно исчезают В пособии на доступном уровне подробно рассматриваются вопросы которые вызывают наибольшие затруднения у учащихся Почему его считают основным.

Это достаточно длительная стадия, так как именно этот период между конъюгированными хромосомами может происходить обмен отдельными участками кроссинговер Каждый бивалент состоит из четырех хроматид, сцепленных попарно центромерами Перед вторым делением мейоза интерфаза очень короткая у животных, но может и вообще отсутствовать у растений Обе клетки или ядра после непродолжительного перерыва одновременно приступают ко второму делению мейоза Конъюгация и кроссинговер способствуют рекомбинации генов, изменяется сочетание генов хромосоме, что увеличивает разнообразие гамет и сочетание признаков организме Сравните деление мейоза, мейоза и митоза Гаметогенез протекает последовательно, три стадии и заканчивается созреванием гамет А сперматогенез образование мужских половых клеток 1 сперматогонии 2 сперматоцит 1го порядка 3 сперматоциты 2го порядка 4 сперматиды 5 сперматозоиды Б овогенез образование женских половых клеток 1 овогонии 2 овоцит 1го порядка 3 овоцит 2го порядка, 4 полярные тельца 5 яйцеклетка Стадия размножения На стадии созревания результате первого деления мейоза образуются две клетки сперматоциты 2го порядка Далее каждая овогония превращается овоцит 1го порядка, который на следующей стадии начинает усиленно расти, накапливая питательные вещества виде зерен желтка На заостренном кольце располагается специализированный пузырек акросома, который является производным аппарата Гольджи.

По мере отталкивания хромосом бивалентах хорошо видны хиазмы места перекреста и сцепления хромосом Только этих участках сохраняется структура синаптонемного комплекса разошедшихся районах он исчезает В результате образования двух хиазм и кроссинговера образовались четыре разные хроматиды Активация транскрипции пахитене и особенно диплотене часто совпадает с ростом формирующихся половых клеток, что особенно характерно для ооцитов В этом отношении редукции числа хромосом хроматид еще не произошло, но два раза уменьшились генетическая разнородность, так как теперь каждом хромосомном наборе нет аллельных генов В отношении числа структурных единиц, хроматид, деление мейоза является редукционным Часто телофаза переходит непосредственно профазу, минуя интерфазное состояние.

Мейоз блокируется на метафазе у некоторых губок, немертин, кольчатых червей, моллюсков, почти у всех насекомых К концу профазы ядерная мембрана оболочка и ядрышко исчезают и хромосомы рассредоточиваются по всей клетке В цитоплазме к концу профазы центриоли отходят к полюсам и образуется веретено деления Благодаря митозу обеспечивается равномерное распределение генетической информации родительской клетки между дочерними клетками Если бы не было мейоза, то каждом поколении число хромосом удваивалось бы, а это не может продолжаться до бесконечности Гомологи, один раз встретившись момент возникновения новой жизни, потом расстаются, но каждый раз встречаются только друг с другом волшебном танце мейоза Говоря кроссинговере, следует отметить ещё одну важную его особенность А если к этому огромному числу добавить ещё комбинации, возникающие результате кроссинговера, то получиться совсем уже астрономическая величина Последнее изменение этой страницы 20160316 Просмотров 160 Нарушение авторского права страницы Мейоз уникальный для половых клеток процесс, котором диплоидные клетки порождают гаплоидные гаметы Мужские и женские гаметы имеют разные истории и хотя последовательность событий одинаковая, синхронизация весьма различна Мейоз так же известен как редукционное деление, поскольку число хромосом уменьшается наполовину вследствие спаривания гомологов профазе и их расхождения разные клетки анафазе Это приводит к тому, что ни одна из гамет, полученных результате мейоза, не идентична другой Нарушения процессе рекомбинации могут вызвать нерасхождение хромосом ходе мейоза, самую частую причину хромосомных аномалий типа синдрома Дауна.

Например, оба гомолога хромосомной пары могут переместиться к одному и тому же, а не противоположным полюсам анафазе мейоза В отличие от митоза, интерфаза очень короткая, и сразу начинается второе мейотическое деление Следует обратить внимание на существенное различие между мейотической и митотической интерфазами отсутствие фазы В основе роста любого многоклеточного организма лежит образование дочерних клеток Какой из названных ниже процессов сопровождается обменом наследственной информации Митоз обеспечивает постоянство хромосомного набора ряду поколений клеток Лежит основе таких процессов, как рост, регенерация, бесполое размножение. Кроме этого, жизненном цикле имеются периоды покоя, во время которых клетка выполняет свойственные ей функции и избирает дальнейшую судьбу гибель или возврат митотический цикл. Четыре хроматиды, объединенные попарно двумя центромерами, образуют тетраду На стадии пахитены можно видеть ядрышки, прикрепленные к определенным участкам хромосом области вторичных перетяжек. Таким образом, диплоидная клетка, вступившая мейоз, образует четыре дочерние клетки с гаплоидным набором хромосом. Хромосомная теория определения пола В 1901 году при изучении хромосомных наборов половых клеток самцов и самок было установлено, что они различаются одной парой хромосом Хромосомы этой пары были названы половыми, а остальные хромосо.

Наследование признаков, сцепленных с полом и их практическое использование Сцепленные с полом и у людей аномалия зрения, дальтонизм у мужчин чаще 9 мужчины 0 5 женщины Ген дальтонизма рецессивный Х хромосоме Ген гемофилии локализован Х хромосоме, женщина. Авторы и основные положения хромосомной теории наследственности основные положения хромосомной теории наследственности 1911, Т Морган 1 основным материальным носителем наследственности являются хромосомы с локализованными них генами 2. Мутационная изменчивость и ее роль эволюции живых организмов Мутационная изменчивость изменения генов, это мутации, новые состояния генов Они устойчивы, как и гены из которых они возникли, путем ауторепродукции и они передаются потомкам Причины появления. Инбридинг и его биологические особенности инбридинг подразумевают получение потомства от скрещивания родственных между собой особей инбридингспаривание родственных самцов и самок результате этого инбридинг животных имеет. Проверка знаний о непрямом делении клетки процессе беседы на следующие вопросы. Профаза 1 Самая продолжительная фаза, поэтому ее делят на пять стадий. На этой стадии число хромосом меньше, чем соматических клетках Хромосомы выстраиваются плоскости экватора, а центромеры ведут себя как двойные структуры. Перед тем, как перейти непосредственно к процессу мейоза, необходимо разобраться терминологии Мейоз от греч уменьшение Это такое деление клеток, при котором происходит уменьшение количества наследственного материала.

Понимание того факта, что половые клетки гаплоидны и поэтому должны формироваться с помощью особого механизма клеточного деления, пришло результате наблюдений, которые к тому же едва ли не впервые навели на мысль, что хромосомы содержат генетическую информацию В 1883 было обнаружено, что ядра яйца и спермия определенного вида червей содержат лишь по две хромосомы, то время как оплодотворенном яйце их уже четыре Хромосомная теория наследственности могла, таким образом, объяснить давний парадокс, состоящий том, что роль отца и матери определении признаков потомства часто кажется одинаковой, несмотря на огромную разницу размерах яйцеклетки и сперматозоида. Таким образом, мейоз состоит из двух клеточных делений, следующих за единственной фазой удвоения хромосом, так что из каждой клетки, вступающей мейоз, получаются итоге четыре гаплоидные клетки. В профазе первого деления мейоза во время конъюгации синапсиса и разделения хромосом них происходят сложнейшие морфологические изменения В соответствии с этими изменениями профаза делится на пять последовательных стадий. Далее, после кратковременной интерфазы II, которой хромосомы не удваиваются, быстро происходит второе деление профаза II, анафаза II и телофаза II В результате из каждой диплоидной клетки, вступившей мейоз, образуются четыре гаплоидных ядра. Мейоз это деление, при котором получаются половые клетки у растений споры Биологическое значение мейоза.

Рассмотрите рисунок с изображением клеточного деления и определите А вид деления, Б набор хромосом исходной клетке, В какие специфичные клетки образуются 1 митоз 2 транскрипция 3 диплоидный 4 мейоз 5 прямое 6 гаплоидный 7 гамета 8 соматическая. Выберите три варианта Какие признаки характеризуют мейоз А наличие двух следующих одно за другим делений Б образование двух клеток с одинаковой наследственной информацией В расхождение гомологичных хромосом разные клетки Г образование диплоидных дочерних клеток Д отсутствие интерфазы перед первым делением Е конъюгация и кроссинговер хромосом. Существует несколько разновидностей мейоза При зиготном типе мейоза, характерном для аскомицетов, базимицетов, некоторых водорослей, споровиков и др для которых жизненном цикле преобладает гаплоидная фаза, две клетки гаметы сливаются, образуя зиготу с двойным диплоидным набором хромосом В таком виде диплоидная зигота покоящаяся спора приступает к мейозу, дважды делится, результате образуются четыре гаплоидные клетки, которые продолжают размножаться. Однако на определенных стадиях развития при половом созревании особей этот обычный ход смены событий меняется Герминативные клетки превращаются гониальные оогонии женские и сперматогонии мужские клеткипредшественники, и они вступают и процесс мейоза При этом как для женских, так и для мужских клеток наступает первый цикл мейоза На этой и следующей стадии половые клетки получили название сперматоцитов и ооцитов I и II порядка.

Вопервых, эта стадия занимает большой отрезок времени от суток до нескольких лет Вовторых, она состоит из нескольких структурнофункциональных фаз лептотена, зиготена, пахитена, диплотена, диакинез Дапее, этот период происходит объединение конъюгация, гомологичных родительских удвоенных результате репликации хроматид, при этом образуются так называемые тетрады, хромосомные комплексы, состоящие из четырех хроматид удвоенные материнские и удвоенные отцовские, которые соединены вместе с помощью специальной структуры синаптонемного комплекса В это же время осуществляется обмен участками между хроматидами гомологичных хромосом но не между сестринскими хроматидами одного гомолога кроссинговер Кроме того, процессе конъюгации и обмена происходит синтез примерно 1, 5 хромосомной. Вся профаза I мейотического деления состоит из нескольких стадий лептотена стадия тонких нитей хромосом, зиготена стадия сливающихся объединяющихся, конъюгирующих нитей, пахитена стадия толстых нитей, диплотена стадия двойных нитей, диакинез стадия расходящихся нитей рис. В лептотене начинает выявляться следующий, чрезвычайно важный и характерный для мейоза процесс конъюгации гомологичных хромосом, их сближение, которое начинается теломерных участках, связанных с ядерной оболочкой В этих местах образуется сложная специальная структура тяж белковой природы, синаптонемный комплекс, который позже, зиготене, свяжет гомологичные удвоенные хроматиды по всей их длине.

В диплотенной стадии происходит некоторое укорачивание и конденсация хромосом, результате чего отчетливо выявляется их четырехнитчатая структура В зоне хиазм при этом видно, что перекрест вовлекаются только две хроматиды из четырех по одной от каждого гомолога рис. Диакинез характеризуется уменьшением числа хиазм, укорочением бивалентов, потерей ядрышек Биваленты приобретают более компактную форму, места соединения гомологичных хромосом оказываются расположенными на их концах терминально Хромосомы теряют связи с ядерной оболочкой Эта стадия является переходной к собственно делению клетки В метафазе I деления мейоза биваленты выстраиваются как и полагается для метафазы экваториальной плоскости веретена. Профаза 1 2n4c Самая продолжительная и сложная фаза мейоза Состоит из ряда последовательных стадий. Анафаза 1 2n4c случайное независимое расхождение двухроматидных хромосом к противоположным полюсам клетки из каждой пары гомологичных хромосом одна хромосома отходит к одному полюсу, другая к другому Происходит вторая рекомбинация генетического материала у каждого полюса оказывается гаплоидный набор двухроматидных хромосом, часть из них отцовские, часть материнские Многие хроматиды хромосомах после кроссинговера стали мозаичными одновременно несут некоторые гены отца и матери.

Фаза созревания Сущность этой фазы мейоз Гаметоциты 1го порядка вступают первое мейотическое деление В результате образуются гаметоциты 2го порядка n2с, которые вступают во второе мейотическое деление, и образуются клетки с гаплоидным набором хромосом nc яйцеклетки и округлые сперматиды Сперматогенез включает еще фазу формирования во время которой сперматиды превращаются сперматозоиды. Строение яйцеклеток Форма яйцеклеток обычно округлая Размеры яйцеклеток колеблются широких пределах от нескольких десятков микрометров до нескольких сантиметров яйцеклетка человека около 120 мкм К особенностям строения яйцеклеток относятся наличие оболочек, располагающихся поверх плазматической мембраны и наличие цитоплазме более. Мейоз основной этап образова ния половых клеток Первое деление мейоза Во время мейоза происходит не одно, как при митозе, а два следующих друг за другом клеточных деления Первому мейотическому делению предшествует ин терфаза 1 фаза подготовки клетки к делению, это время происходят те же процессы, что и интерфазе митоза. Правовое регулирование хранения половых клеток и эмбрионов В статье рассматриваются порядок хранения половых клеток и эмбрионов, а также юридические. Ананичева С В методист кафедры физикомате ма тического образова ния умк для 1011 класса При разработке контролирующих комплексов необходимо включить задания, которые бы позволили выявить успешность обучения каждого ученика.

Зиготена стадия сливающихся нитей Происходит конъюгация гомологичных хромосом от лат conjugatio соединение, спаривание, временное слияние Гомологичные хромосомы или гомологи это хромосомы, сходные между собой морфологическом и генетическом отношении У нормальных диплоидных организмов гомологичные хромосомы парные одну хромосому из пары диплоидный организм получает от матери, а другую от отца При конъюгации образуются биваленты Каждый бивалент это относительно устойчивый комплекс из одной пары гомологичных хромосом Гомологи удерживаются друг около друга с помощью белковых синаптонемальных комплексов Один синаптонемальный комплекс может связывать только две хроматиды одной точке Количество бивалентов равно гаплоидному числу хромосом Иначе биваленты называются тетрады, так как состав каждого бивалента входит 4 хроматиды. В отдельных группах высших организмов наблюдаются отклонения от мейоза, которые являются нормальными Например, при нередуцированном партеногенезе у коловраток, дафний, тлей и других беспозвоночных у самок первое деление мейоза протекает как митоз Партеногенезом называется развитие организма из неоплодотворенной яйцеклетки У самцов дрозофилы профазе I отсутствует кроссинговер У самцов перепончатокрылых насекомых например, у трутней наблюдается абортивный мейоз первом делении мейоза все хромосомы переходят одну клетку, а вторая клетка оказывается безъядерной и погибает.

Гаметогенез подразделяется на сперматогенез процесс образования сперматозоидов мужских половых клеток и оогенез процесс образования яйцеклеток женских половых клеток. Однако эволюции некоторых видов направления этих дифференциаций не совпали У женского пола оказались консервативные яйцеклетки сочетании с оперативной гетерогаметностью, а у мужскогосочетание оперативных сперматозоидов с консервативной гомогаметностью Это виды с гаметностью типа Abraxas птицы, бабочки, моль, некоторые виды рыб и др Можно сказать, что гаметность типа Drosophila последовательна, а типа Abraxasпротиворечива Возможно поэтому видов типа Drosophila несравненно больше, чем типа Abraxas, если считать, что выбор типа происходил случайно. Половые клетки этом периоде называются ооцитами первого порядка Они теряют способность к митотическому делению и вступают профазу I мейоза В этот период осуществляется рост половых клеток. Созревание ооцита это процесс последовательного прохождения двух делений мейоза делений созревания Как уже говорилось выше, при подготовке к первому делению созревания ооцит длительное время находится на стадии профазы I мейоза, когда и происходит его рост Выход из профазы I мейоза приурочены к достижению самкой половозрелости и определяются половыми гормонами После первого деления образуются овоциты II порядка формула n2c, а после второго зрелая яйцеклетка.

В результате делений на стадии созревания каждый овоцит II порядка дает одну полноценную яйцеклетку и редукционные тельца, которые размножении не участвуют Благодаря этому женской гамете концентрируется максимальное количество питательного материала желтка. Потребность клетки питательных веществах удовлетворяет основном желток материал протоплазмы, богатый липидами и белками Он обычно содержится дискретных образованиях, называемых желточными гранулами. Другой важной специфической структурой яйцеклетки является наружная яйцевая оболочка покров из особого неклеточного вещества, состоящего основном из гликопротеиновых молекул, часть которых секретирует сама яйцеклетка, а другую часть окружающие клетки У многих видов оболочка имеет внутренний слой, непосредственно прилегающий к плазматической мембране яйцеклетки и называемый у млекопитающих zona pellucida, а у других животных вителлиновым слоем Этот слой защищает яйцеклетку от механических повреждений, некоторых яйцеклетках он действует также как видоспецифический барьер для спермиев, позволяющий проникать внутрь только спермиям того же вида или очень близких видов.

Многие яйцеклетки том числе и млекопитающих содержат специализированные секреторные пузырьки, находящиеся под плазматической мембраной наружном, или кортикальном, слое цитоплазмы При активации яйцеклетки спермием эти кортикальные гранулы высвобождают содержимое путем экзоцитоза, результате свойства яйцевой оболочки изменяются таким образом, что через нее уже не могут проникнуть внутрь яйцеклетки другие спермии. Алиментарный оогенез развитие ооцита происходит при участии вспомогательных питающих клеток. Телолецитальные желток смещен к вегетативному полюсу яйцеклетки Противоположный полюс называется анимальным Сюда относятся некоторые полилецитальные рыбы, кроме осетровых, рептилии, птицы и все мезолецитальные яйца осетровые рыбы, амфибии. Гомо изо лецитальные желток распределен равномерно Сюда относятся олиголецитальные ядра моллюски, иглокожие. Первичные производные цитоплазматической мембраны В частности, у млекопитающих эта оболочка называется блестящей zona pellucida. Третичные выделяются железами яйцевода Особенно хорошо развиты у птиц.

Месячные циклы у женщины регулируются изменением концентрации гормонов верхний график на рисунке Под действием гормонов один из покоящихся фолликулов пузырьков с яйцеклеткой начинает развиваться Через несколько дней фолликул лопается и из него выходит зрелая яйцеклетка Этот процесс называется овуляцией Слизистая оболочка матки эндометрий при этом разрастается, готовясь принять оплодотворенную яйцеклетку Если беременность не наступает, происходит дегенерация и отторжение верхнего слоя эндометрия, сопровождающееся кровотечением Во время овуляции у женщины происходит повышение так называемой базальной температуры то есть температуры, измеряемой ректально и вагинально сразу после пробуждения на несколько десятых градуса нижний график на рисунке, потом она может упасть или остаться слегка повышенной до начала менструации У каждой женщины колебания базальной температуры индивидуальны, но более или менее постоянны при установившемся месячном цикле Таким образом, по изменению температуры можно примерно судить, когда происходит овуляция. Мужские половые клетки не развиваются одиночно, они растут клонах и объединены цитоплазматическими мостиками Цитоплазматические мостики имеются между сперматогониями, сперматоцитами и сперматидами Они представляют собой механизм, благодаря которому каждый развивающийся гаплоидный спермий, имея с соседними общую цитоплазму, может получать весь набор продуктов диплоидных генов.

Сперматозоиды, содержащие Yхромосому, называются андроспермиями, Ххромосому гиноспермиями Яйцеклетку может оплодотворить, как правило, только один спермий, причём, с равной вероятностью им может быть андро или гиноспермий, связи с чем предварительные предсказания пола ребёнка практически невозможны Предполагают, что мальчики чаще рождаются от мужчин, сперме которых преобладают андроспермии В спермограмме здорового мужчины наряду с нормальными встречаются и патологические формы спермиев, но не более 2025 Превышение этого числа может приводить к бесплодию или к врождённым уродствам плода При патологии эякуляте уменьшается количество сперматозоидов олигозооспермия, может снижаться число подвижных форм астенозооспермия.

Какое значение имеет этот процесс Кроссинговер также происходит профазе мейоза 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 Следовательно, из каждой пары гомологичных хромосом дочернюю клетку попадёт только одна 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 Процессы, протекающие мейозе кроссинговер, независимое расхождение хромосом и хроматид, служат основой комбинативной изменчивости организмов Второе деление мейоза протекает по тому же механизму, что и митоз гаплоидной клетки Следовательно, из диплоидной клетки пыльника образовались 4 гаплоидных микроспоры.

Основными событиями стадии созревания являются два последовательных деления редукционное и эквационное, которые вместе составляют мейоз После первого деления образуются сперматоциты и овоциты порядка формула 2с, а после второго сперматиды и зрелая яйцеклетка В главных чертах мейоз протекает сходно у разных групп организмов и у особей женского и мужского пола После мейоза обычно сразу или после короткой интерфазы, во время которой удвоение хромосом не происходит, следует мейоз Митоз является универсальным способом непрямого деления клеток, имеющих ядро, то есть клеток животных, растений, грибов Жизнь образовавшихся клеток может развиваться поразному обе могут продолжать деление, делится дальше только одна клетка, то время, как другая теряет такую способность, обе клетки утрачивают способность делиться В результате митоза происходит образование двух соматических диплоидных клеток.

Итогом мейоза является появление четырех половых гаплоидных клеток, наследственность которых изменена Митоз является основой бесполого размножения соматических клеток, причем это единственный способ их самовосстановления Какой набор хромосом эндосперме зерновки пшеницы После митоза количество хромосом дочерних клетках остается таким же, как было материнской, а после мейоза уменьшается 2 раза происходит редукция числа хромосом если бы её не было, то после каждого оплодотворения число хромосом возрастало бы два раза чередование редукции и оплодотворения обеспечивает постоянство числа хромосом В митозе одно деление, а мейозе два изза этого получается 4 клетки В результате какого процесса клетках вдвое уменьшается набор хромосом А мейоза Б митоза В оплодотворения Г онтогенеза Конъюгация хромосом характерна для процесса А оплодотворения Б профазы второго деления мейоза В митоза Г профазы первого деления мейоза В процессе мейоза у человека образуются А споры Б хромосомы В половые клетки Г соматические клетки Двухроматидные хромосомы во время мейоза отходят к полюсам клетки А анафазе деления Б анафазе деления В профазе деления Г профазе деления.

В этом процессе из диплоидной клетки образуется пара гаплоидных клеток имеющие хромосомы, этих хромосомах есть 2 хроматиды Во время этого процесса хромосомы расщепляются продольно, и следует завершающий этап формирования половых зрелых клеток с ядрами гаплоидных клеток Помимо этого во время обмена различными сегментами между хромосомами происходит появление сочетаний новых задатков хромосомах Впоследствии дальнейшего оплодотворения мейоз обеспечивает зарождение новых наследственных задатков хромосомах Пара центромер которые содержат центриоли распределяются к полюсам клеток, и таким образом образовывается веретено деления Проще говоря, гомолочиные хромосомы между собою начинают обмениваться генами Во время этого процесса образовываются гомологичные пары впоследствии объединения хромосом между собой Кинетохоры нужны хромосомам для того чтобы микротрубочки могли присоединиться к Время жизни микротрубочки уменьшается за счет формирования митотического веретена что способствует изменению свойств микротрубочек Вещества нужные для разделения клеток собираются процессе интерфазы.

Второе деление эквационное Профаза Происходит конденсация хромосом, клеточный центр делится Неотъемлемым свойством всего живого является способность к размножению Соматические клетки содержат диплоидный двойной набор хромосом, а половые клетки содержат гаплоидный одинарный набор хромосом В результате такого процесса образуются две дочерние клетки, которых содержится гаплоидный набор хромосом В половых клетках путем двукратного мейотического деления число хромосом уменьшается вдвое Так образуются эндосперм запас питательных веществ семенах растений и клетки зародышевых оболочек у человека, которые отторгаются при родах Все органоиды имеют постоянное строение и выполняют строго определенную функцию.

Укажите животных, для которых характерен партеногенез 1 инфузории 2 жгутиковые 3 пчелы, тли, дафнии, скальные ящерицы 4 малярийные плазмодии Вы находитесь на странице вопроса Сравнение процессов митоза и мейоза их сходства различие Для человека характерно развитие внутри организма матери а, неправильные Между эктодермой и кишкой располагается многослойная мезодерма ее верхняя часть, сворачиваясь, формирует сомиты, нижняя же часть охватывает кишечник с брюшной стороны Зарисуйте препарат, обозначьте нервную трубку, хорду, кишечник, эктодерму, энтодерму, мезодерму Степень усвоения материала темы производится путем оценки ответов на тестовые задания, проверки оформления альбомов и выводов по теме занятия Понимание морфофункциональных особенностей тканей детском, взрослом и стареющем организмах предопределяет особую тактику лекарственной терапии у лиц разных возрастных групп В общем и целом сходства митоза и мейоза достаточно незначительны по сравнению с их отличиями друг от друга В каждой образовавшейся гамете содержится по одному гену из каждой пары гомологичных хромосом Продолжительность клеточного цикла зависит от типа клеток, их функционального состояния и условий среды.

Аргументация выставленных оценок, замечания по уроку, предложения о возможных изменениях на последующих уроках Если Вы учитель или воспитатель, то можете прямо сейчас получить документ, подтверждающий Ваши профессиональные компетенции Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях Определяет и поддерживает форму клетки образуя ряде случаев многочисленные выросты Образование внутренней среды клетки Микрофиламенты Нити диаметром Генетические факторы зап Провизорные органы зародышей позвоночных Провизорные. Для исследования биологических объектов этот метод совершенно незаменим и находит широкое применение наши И действительно, митохондрии животных клеток и хлоропласты растительных, занятые добыванием и преобразованием энергии для внутриклеточных биохимических и генетических процессов, чрезвычайно похожи на самостоятельные одноклеточные организмы Они отграничены от цитоплазмы хозяйской клетки полноценной двойной мембраной, имеют свой собственный генетический аппарат и размножаются относительно независимо от деления всей клетки и ее ядра Недавно этот сугубо академический вопрос об эволюционном происхождении митохондрий нашел подтверждение практической медицине При тяжелых травмах внутренних тканей из разрушенных клеток кровь поступает огромное количество митохондрий и их обломков, которые и запускают воспалительную реакцию На полюсах клетки тоже произошли изменения от периферии к центру медленно ползут тонкие нити.

В процессе гаметогенеза происходит дифференциация яйцеклеток овогенез и сперматозоидов сперматогенез. Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания процессов, которые происходят профазе первого деления мейоза Определите два признака, выпадающих из общего списка, и запишите ответ цифры, под которыми они указаны. Какие при зна ки ха рак тер ны для митоза Запишите ответ цифры порядке возрастания. Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания процессов первого деления мейоза Определите два признака, выпадающих из общего списка, и запишите ответ цифры, под которыми они указаны. Описание процессов первого деления мейоза 1 об ра зо ва ние двух га ло ид ных ядер телофаза 1 4 обмен участ ка ми го мо ло гич ных хро мо сом профаза 1 5 спирализация хромосом начало профазы.

В каждой клетке есть только одна из пары гомологичных хромосом 2с редукция числа хромосом 7 метафазе на экваторе клеток выстраиваются хромосомы С уменьшением числа хромосом результате мейоза жизненном цикле происходит переход от диплоидной фазы к гаплоидной Метафаза бивалентные хромосомы выстраиваются вдоль экватора клетки Телофаза хромосомы деспирализуются и появляется ядерная оболочка В результате из одной диплоидной клетки образуется четыре гаплоидных клетки Половые клетки родителей обладают гаплоидным набором хромосом, а зиготе при объединении двух таких наборов число хромосом становится диплоидным 2 каждая пара гомологичных хромосом содержит одну отцовскую и одну материнскую хромосому Гаплоидные клетки образуются из диплоидных результате особого клеточного деления мейоза Мейоз разновидность митоза, результате которого из диплоидных 2п соматических клеток половых же лез образуются гаплоидные гаметы Таким образом, мейоз обеспечивает сохранение постоянного для каждого вида набора хромосом и количества Соприкосновение двух гомологичных хромосом по всей длине называется конъюгацией.

Последующее расхождение хромосом анафазе приводит к образованию новых комбинаций аллелей гаметах Состоит из 2х последовательных делений обозначаютсяи каждое из них, подобно митозу, включает 4 фазы профазу, метафазу, анафазу, телофазу и цитокинез Отдельные хромосомы, а также их наиболее часто встречающиеся нормальные варианты описываются следующим образом Интенсивность флуоресценции значительно варьирует у разных индивидов, но постоянна во всех клетках для одного и того же хромосомного варианта Эти хромосомы акроцентрические по форме, сильно отличаются от всех других хромосом человека Измерения митотических хромосом сопряжены с определенными трудностями, так как положение центромеры не всегда можно определить достаточно точно Хромосомы профазе и прометафазе конденсированы не столь сильно, как метафазные хромосомы.

Представьте себе семью из двух человек 2, каждый из которых имеет по две руки всего получилось четыре При оплодотворении ядра двух половых клеток гамет сли ваются и образуется зигота, которая содержит постоянное для каж дого вида число хромосом Если бы не было мейоза, слияние га мет приводило бы к удвоению числа хромосом каждом новом по колении, полученном половым путем Прежде чем перейти к рассмотрению последовательных этапов мейотического деления, отметим основные отличия мейоза от митоза С завершением полного синапсиса хромосом ядро вступает следующую стадию пахитенную, во время которой дальнейшее усиление приводит к их утолщению На диплотенной стадии происходит перекручивание хромосом и начинают развиваться процессы, обратные, тем, которые имели место зиготенной стадии Это обеспечивает более правильное расхождение обеих центромер каждого бивалента анафазе к полюсам веретена Размножение гаплоидов возможно либо вегетативно, либо путем партеногенеза удвоение хромосом происходит зиготе.

Чтобы хорошо вникнуть суть процессов митоза и мейоза надо не только целом понимать, чем они отличаются друг от друга, но и знать как меняется набор хромосом, а, главное, их качество с, на различных стадиях этих процессов Чтобы не перегружать рисунки, диплоидный кариотип ядрах клеток представлен всего двумя парами гомологичных хромосом то есть Так каков был набор хромосом и их качество до начала деления интерфазной клетке период Процесс деления половых клеток, результате которого ядре оказывается вдвое меньше хромосом, называют мейозом греч При мейозе происходит два быстро следующих друг за другом деления, каждое из которых состоит из 4 уже известных нам фаз профазы, метафазы, анафазы и телофазы между двумя делениями может быть короткая интерфаза, но никогда не происходит репликации В результате гены из одной хромосомы оказываются связанными с генами другой хромосомы, что приводит к новым генным комбинациям образующихся хроматидах Иногда не наблюдается этой фазы и клетка переходит от анафазы1 к профазе2 Они организуют нити веретена, направленные к обоим полюсам, и таким образом выстраиваются по экватору веретена Почкование пример размножения 1 бесполого 2 полового 3 спорового 4 вегетативного 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 Назовите форму размножения, когда происходит формирование выроста у материнской клетки или организма, который затем отделяется и превращается самостоятельный организм Какие этапы происходят эмбриональном развитии млекопитающих.

Деление двухроматидных хромосом на хроматиды и расхождение этих сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки при этом хроматиды становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами, перекомбинация хромосом Это значит, что ребенок сам решает задания, сидя за своим домашним компьютером по желанию учителя дети могут решать задания и организованно компьютерном классе В конце телофазы уже закончится разделение дочерних клеток каждой из них по 28 хромосом, 28 молекул К какому способу относят такое размножение, чем его особенность Из неоплодотворенной яйцеклетки у тлей может получиться только женская особь Пары гомологичных хромосом ориентированы таким образом, что центромера одной из них направлена к одному полюсу, а центромера другой к противоположному Единственное существенное отличие от классического митоза заключается том, что здесь имеется гаплоидный набор хромосом.

В чём заключается биологическая сущность мейоза Первая, пятая и тринадцатая хромосомы человека представляют на этом рисунке соответственно метацентрический, акроцентрический и телоцентрический типы хромосом Относительная продолжительность, М и периодов у различных организмов различна Каждая центромера делится пополам при этом хроматиды становятся хромосомами, и две дочерние центромеры устремляются к противоположным полюсам веретена, увлекая за собой по одной из двух дочерних хромосом Репликация удвоение хромосомного материала происходит периоде премейотической интерфазы Телофаза завершается образованием ядерной мембраны вокруг каждого из двух гаплоидных ядер У самок, однако, лишь одна из четырех образующихся мейозе клеток является яйцеклеткой остальные три клетки представляют собой полярные тельца, не способные выполнять функции гамет Клетка своей жизни проходит разные состояния фазу роста и фазы подготовки к делению и деления Часть клеток из этой фазы переходит фазу 0, эти клетки функционируют и потом погибают без деления например, эритроциты Затем уже новые хромосомы с перемешанными мамиными и папиными генами расходятся и образуются клетки с диплоидным набором хромосом, но состав этих хромосом уже отличается от исходного, них произошла рекомбинация Затем происходит второе деление мейоза, результате образуется гаплоидный оотид и второе полярное тельце Когда для лечения бесплодия женщине делают инъекции половых гормонов, чтобы индуцировать созревание яйцеклеток, избыток этих гормонов может привести к созреванию нескольких яйцеклеток, и как следствие этого многоплодной беременности Месячные циклы у женщины регулируются изменением концентрации гормонов верхний график на рисунке.

Так образуются комплексы с 4 хроматид, соединенных между собой определенных местах, так называемые тетради или биваленты Нити веретена деления сокращаются, гомологичные хромосомы расходятся к противоположным полюсам клетки при этом каждая из них состоит из двух хроматид Благодаря двум мейотического деления половые клетки имеют половинный, по сравнению с неполовыми, набор хромосом Фотосинтез открыл доступ к практически неисчерпаемой кладовой солнечной энергии, которая с помощью этого механизма накапливается органических веществах и затем используется процессах жизнедеятельности Широкое распространение фотосинтезирующих автотрофных организмов, прежде всего зеленых растений, привело к образованию и накоплению атмосфере Земли кислорода Названная черта соответствует новому типу отношений между родителями и потомством, способствующему укреплению связи между поколениями, созданию условий для выполнения родителями воспитательной функции, передачи ими опыта Вопервых, возникнув виде простейших одноклеточных форм, жизнь своем развитии закономерно порождала существа со все более сложным типом организации тела, совершенными функциями, повышенной степенью независимости от прямых влияний со стороны окружающей среды на выживаемость Переход к этому состоянию, хотя и был подготовлен ходом эволюционного процесса, означает смену законов, которым следует развитие человечества, с биологических на социальные Обращение к трем формам прогресса, названным выше, помогает раскрыть главные стратегические принципы эволюции жизни, от которых зависят ее сохранение во времени и распространение по разным средам обитания Чем выше уровень морфофизиологической организации, тем большее количество энергии требуется для ее поддержания.

Гомологи, пришедшие от одного родителя, могут конъюгировать только между собой аутосиндез В процессе деления осуществляется расхождение сестринских хроматид дочерние клетки В нормальном хромосомном наборе аутосомные униваленты чрезвычайно редки, мультиваленты также не обнаружены, хотя полиплоидные мейоциты регулярно встречаются Транслокации акроцентрических хромосом типа центрического слияния выглядят как триваленты, а Реципрокные транслокации как квадриваленты разнообразной конфигурации Иногда причиной мужского бесплодия является та или иная хромосомная аномалия Интенсивно проводятся морфологические, биохимические и генетические исследования механизмов перехода от митоза Получены многочисленные мутации, влияющие на конъюгацию хромосом, частоту кроссинговера хиазмообразования, терминализацию хиазм мутации, нарушающие расхождение хромосом анафазе Для этого необходимо строгое разделение пар гомологичных хромосом между половыми клетками Эти антитела метят калиброванными гранулами коллоидного золота, которые хорошо видны электронном микроскопе Этот многоэтапный процесс лучше всего удалось проследить на материнских клетках пыльцы пыльниках ржи, где есть частичная синхронность мейоза Изображение Природа Основа протяженных латеральных элементов комплекс из четырех белков когезинов от англ Там должны поместиться кухонные роботы комплексы ферментов рекомбинации, собранные так называемые рекомбинационные узелки Как же найти ген для искомого нами белка Об этом говорило сходство электронномикроскопической картины синаптонемного комплекса мейозе у дрожжей и у дрозофилы.

Гаструла двухслойный зародышевый мешок, внешний наружный слой клеток которого называется эктодермой, а внутренний слой энтодермой С двух сторон от первичной кишки гастроцеля образуются клетки мезодермы, один слой клеток которой граничит с энтодермой, а другой примыкает к эктодерме В дальнейшем из нее образуется головной и спинной мозг позвоночных животных Железы внутренней секреции имеют различное происхождение одни из них развиваются из нервной трубки гипофиз, эпифиз, другие непосредственно из эктодермы щитовидная железа В это время зародыш особенно чувствителен к недостатку кислорода, температурным перепадам, механическому воздействию Онтогенез это процесс индивидуального развития организма, результате которого реализуется его наследственная информация Например, для превращения головастика лягушку необходим гормон щитовидной железы Он активно вырабатывается детском возрасте, а период полового созревания количество гормона уменьшается и постепенно прекращается его выработка Старение характеризуется уменьшением надежности систем регуляции, обеспечивающих равновесие организма Смерть отдельной особи природе является условием для продолжения жизни вида и эволюции организмов на планете Гаметофит развивается из гаплоидных спор, а спорофит из диплоидной зиготы, образующейся результате оплодотворения.

Во время этого контакта между отцовской и материнской хромосомами может происходить обмен идентичными участками Он увеличивает генетическое разнообразие половых клеток, так как результате этого процесса образуются хромосомы, несущие гены и отца, и матери Период интенсивного деления сперматогоний называют периодом размножения Здесь происходит значительное возрастание размеров клеток за счет увеличения количества цитоплазмы Сформировавшиеся к этому времени овоциты первого порядка сохраняются далее без изменений многие годы Каждый овоцит окружается мелкими фолликулярными клетками, обеспечивающими его питание Этим достигается еще большая степень перекомбинации наследственного материала Гомологичные хромосомы сближаются, пунктах касания они перекрещиваются и обмениваются гомологичными участками этот процесс называется кроссинговером и представляет один из источников генотипической комбинативной изменчивости. В метафазе тетрады выстраиваются плоскости экватора гомологичные хромосомы области центромер отходят друг от друга, оставаясь соединенными области плеч В ходе мейоза наблюдается два клеточных деления, причем удвоение числа хромосом происходит только перед первым делением.

Третья стадия профазы первого деления мейоза стадия пахинемы Хромосомы заметно утолщаются, и их количество результате попарной конъюгации как бы становится гаплоидным Однако каждая по виду одиночная хромосома на самом деле состоит из двух тесно конъюгирующих гомологичных хромосом Эти парные элементы носят название бивалентов Каждая хромосома, входящая состав бивалента, представлена двумя хроматидами, так что биваленты содержат по четыре хроматиды. Последняя стадия профазы первого деления мейоза диакинез представляет собой завершение тех процессов, которые характеризовали стадию диплонемы В это время биваленты более удалены друг от друга и хромосомы еще более укорочены. Стадия метафазы первого деления мейоза начинается с того момента, когда биваленты ориентируются экваториальной плоскости деления, ядерная оболочка исчезает и развивается веретено деления.

При образовании гаплоидных наборов хромосом совершаются два важных процесса, учет которых необходим для понимания основных законов дискретного наследования Первый процесс это расхождение аллельных генов разные гаметы Аллелями называют гены, которые произошли один от другого результате мутаций Например, от рогатых овец результате мутации появляются безрогие, от черных кроликов белые и Аллели одного гена локализованы двух гомологичных хромосомах, так как они представляют собой разные состояния одного и того же гена ясно, что они занимают одно и то же положение гомологичных хромосомах Перекрест, представляющий собой обмен гомологичными участками, как правило, не может совместить аллели одной и той же хромосоме Пара аллелей обозначается символами, например буквами Аа, что означает локализацию одного аллеля например, А одной гомологичной хромосоме, а другого а другой Расхождение гомологов анафазе первого деления мейоза влечет за собой такое разделение пары аллелей, что одну половину.

Половые клетки гаметы яйцеклетки и сперматозоиды или спермии у растений имеют одинарный, или гаплоидный, набор хромосом В интерфазе первого деления происходит удвоение редупликация хромосом В метафазе спаренные хромосомыгомологи выстраиваются на экваторе клетки, анафазе они расходятся к ее разным полюсам, телофазе клетка делится Однако они могут комбинироваться и образовывать новые комбинации генов результате кроссинговера обмена участками между гомологичными хромосомами, который осуществляется при их конъюгации профазе первого деления Учитывая также обмен гомологичными участками хромосом профазе 1, каждая образующаяся клетка уникальна и неповторима по набору генов Мейоз обеспечивает образование гаплоидных гамет, после слияния которых дочерних клетках восстанавливается свойственный им кариотип Мейоз приводит к большому разнообразию генетического состава гамет и спор результате кроссинговера и, как следствие, к появлению разнообразного и разнокачественного потомства при половом размножении организмов При бесполом размножении дочерние клетки и новые организмы образуются путем митоза, результате которого хромосомный набор кариотип остается постоянным Процесс спаривания слипания гомологичных хромосом называется конъюгацией или синапсисом Конъюгация часто начинается с того, что гомологичные концы двух хромосом сближаются на ядерной мембране, а затем процесс соединения гомологов распространяется вдоль хромосом от обоих концов, но возможно начало конъюгации и на внутренних участках, с тем же конечным результатом Таким образом, к разным полюсам клетки расходятся гомологичные хромосомы по одной хромосоме из каждой пары, а не хроматиды, как митозе Хромосомы представлены двумя сестринскими хроматидами, соединенными центромерой В мейоз вступают клетки, ядра которых диплоидны 2, то есть каждая хромосома имеет парную, идентичную по форме и размерам хромосому.

В профазе мейоза гомологичные хромосомы, каждая из которых состоит из двух хроматид, точно сближаются и объединяются друг с другом Схемы возможных рекомбинаций между гомологичными хромосомами После кроссинговера хромосомы остаются прочно связанными вплоть до начала анафазы В телофазе вокруг ядер, содержащих одинарный гаплоидный набор хромосом, образуется ядерная мембрана и происходит разделение цитоплазмы В итоге все четыре образовавшиеся клетки гаметы содержат ядра с гаплоидным 1 набором хромосом Кроме того, благодаря конъюгации и кроссинговеру мейоз является источником комбинативной изменчивости При половом процессе гаплоидные ядра двух гамет половых клеток, образовавшихся мейозе, сливаются диплоидное ядро зиготы Мейоз уникальный для половых клеток процесс, котором диплоидные клетки порождают гаплоидные гаметы Способные к мейозу половые клетки первичные сперматоциты или первичные овоциты до наступления мейоза проходят через длинную серию митозов, начиная от зиготы Х и хромосомы не являются гомологами строгом смысле, однако имеют гомологичные сегменты на концах коротких и длинных плеч, которыми они конъюгируют ходе мейоза Мейоз также примечателен тем, что нем происходит генетическая рекомбинация, называемая мейотическим кроссинговером Как и при обычном митозе, хроматиды расходятся и одна хроматида каждой хромосомы переходит дочернюю клетку В конце концов два гомолога каждого бивалента касаются друг друга только точках, называемых хиазмами пересечениями.

В лептотене все пространство ядра заполнено клубком хромосом, которые имеют вид тонких длинных нитей, внешне не разделенных на хроматиды, хотя хроматиды и существуют В одной и той же клетке возможны спаривания обоего типа аутоаллосиндез Четыре гаплоидных продукта одной и той же оогонии называют тетрадой вследствие аномального Деление ооцита продолжается вплоть до оплодотворения, причем с яйцеклеткой остаются связи три полярных тельца Биваленты акроцентрических хромосом идентифицировать легче других по их связи с ядрышком На субмикроскопическом уровне конъюгирующих хромосомах обнаружены характерные для Получены многочисленные мутации, влияющие на конъюгацию хромосом, частоту кроссинговера хиазмообразования, терминализацию хиазм мутации, нарушающие расхождение хромосом анафазе В процессе оплодотворения сливаются гаплоидные ядра половых клеток родителей, что вдвое увеличивает количество хромосом зиготе У женщин профаза мейоза активно протекает течение нескольких месяцев период внутриутробного развития, а полностью завершается к моменту овуляции половозрелом возрасте Стабильность этой структуры поддерживают специфические белки синаптонемного комплекса Другие, репарирующие ферменты способны восстанавливать целостность поврежденных участков В этой фазе происходит образование двух дочерних ядер каждое из которых содержит гаплоидное В анафазе первого мейотического деления происходит случайное по отношению к полюсам клетки распределение гомологичных хромосом из каждого бивалента, что приводит к возникновению большого числа комбинаций отцовских и материнских хромосом гаметах.

Конъюгация часто начинается с того, что гомологичные концы двух хромосом сближаются на ядерной мембране, а затем процесс соединения гомологов распространяется вдоль хромосом от обоих концов Телофаза очень короткая, процессе ее идет формирование новых ядер В анафазе хроматиды расходятся и быстро увлекаются нитями веретена от плоскости экватора к противоположным полюсам Поэтому возникают четыре клетки крупная зрелая яйцеклетка и три мелких направительных тельца, которые быстро дегенерируют Профаза первого деления мейоза значительно длиннее чем митозе, кроме того, она сложнее Каждая гомологичная хромосома состоит из двух сестринских хроматид, значит, биваленты фактически состоят из четырех хроматид и представляют собой тетрады от Полагают, что каждый ген приходит соприкосновение с гомологичным ему геном другой хромосомы, количество бивалентов равно гаплоидному набору хромосом Но так как хромосомы двухроматидные, во время интерфазы 2 не происходит репликация.

К особенностям строения яйцеклеток относятся наличие оболочек, располагающихся поверх плазматической мембраны и наличие цитоплазме более или менее большого количества запасных питательных веществ Первичные оболочки формируются из веществ, выделяемых овоцитом и, возможно, фолликулярными клетками Поляризация проявляется том, что происходит изменение местоположения ядра клетке оно смещается сторону анимального полюса, а также особенностях распределения цитоплазматических включений во многих яйцах количества желтка возрастает от анимального к вегетативному полюсу В момент такого контакта плазматическая мембрана акросомального выроста и прилежащая к ней часть мембраны акросомального пузырька растворяются, фермент гиалуронидаза и другие биологически активные вещества, содержащиеся акросоме, выделяются наружу и растворяют участок яйцевой оболочки Искусственный партеногенез вызывается человеком путем активизации яйцеклетки воздействием на нее различными веществами, механическим раздражением, повышением температуры П и нормальном митотическом делении материнская и отцовская хромосомы не обмениваются генетическим материалом, и поэтому каждая из дочерних клеток получает от родителей полный интакгный набор отцовских генов и такой же набор материнских Мейоз начинается с конъюгации хромосомкаждая хромосома соединяется с соответствующей гомологичной хромосомой, происходящей от дфугого родителя Вместо хромосом с генами и образуются новые хромосомы с генами В этом можно убедиться, анализируя генотипы женского потомства самок дрозофил, несущих сцепленные Ххромосомы и гетерозиготных по мутации, локализованной этой хромосоме Этот метод используется для локализации многих генов, ответственных за болезни человека.

Каждый сперматоцит первого порядка результате первого мейотического деления образует два сперматоцита второго порядка с гаплоидным набором хромосом Из сперматид формируются сперматозоиды определённого строения, способные к передвижению У млекопитающих овоциты первого порядка формируются очень рано и остаются на стадии профазы у человека это происходит между 3м и 8м месяцами эмбрионального развития до тех пор, пока самка не достигнет половой зрелости С наступлением половой зрелости каждый месяц один из овоцитов первого порядка увеличивается размерах, окружается фолликулярными клетками, обеспечивающими питание Спермии млекопитающих сразу после выхода не способны к акросомной реакции для того, чтобы эта реакция стала возможной, спермиям необходимо течение некоторого времени находиться половых путях самки В этих случаях акросомная реакция приводит к выделению ферментов, лизирующих разрывающих связи между клетками лучистого венца.

Исчезают ядрышки, отдельные биваленты располагаются на периферии ядра, и затем наступают все процессы, которые так характерны для этой фазы А 1938 году Тернер опубликовал работу, которой было описано уже 7 женщин с подобным синдромом Признаки, возникшие вследствие комбинации генетического материала голубые глаза на фоне темной кожи и волос слева, светлокожий ребенок у темнокожих родителей справа Это ведет к изменениям, как генотипе, так и фенотипе потомства, получаемого при слиянии гамет Мейоз представляет собой два последующих одно за другим деления ядра Перед первым мейотическим делением каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид, соединенных центромерой Перечислим фазы первого редукционного деления мейоза профаза, метафаза, анафаза, телофаза Нити веретена деления прикрепляются к центромерам гомологичных хромосом.

Одновременно, как и при митозе, распадется ядерная оболочка, исчезает ядрышко, образуются нити веретена Поскольку хромосомы каждой пары расходятся дочерние клетки независимо от хромосом других пар, равновероятно образование восьми тиров гамет с различным сочетанием хромосом, присутствовавших исходной материнской клетке Это приводит к тяжелым нарушениям развитии организма или к его гибели Причём главная задача получение одинарного хромосомного набора вместо двойного решается уже первом делении Например, у человека после слипания гомологичных хромосом вместо 46 отдельных хромосомных образований теперь можно будет насчитать всего 23, что соответствует не диплоидному, а гаплоидному набору, хотя хромосом попрежнему 46 и их комплект клетке попрежнему диплоидный Они попадают во внутренний отдел семенных канальцев, отделённый от остальных тканей организма и защищённый от действия иммунной системы, что позволяет им вырабатывать белки, являющиеся антигенами для собственного организма Это одноклеточные существа, отличающиеся относительной простотой строения и функций С их эволюцией связано появление, вопервых, механизма фотосинтеза и, вовторых, организмов эукариотического типа Полезно заметить, что многоклеточность возникла эволюции период, когда атмосфера планеты, обогатившись 02, приобрела устойчивый окислительный характер.

Мейоз Половое размножение животных, растений и грибов связано с формированием специализированных половых клеток Особый тип деления клеток, результате которого образуются половые клетки, называют мейозом. В результате первого деления мейоза образуются клетки с уменьшенным вдвое числом хромосом Второе деление мейоза заканчивается образованием половых клеток На основании выше сказанного приходим к выводу, что все соматические клетки организма содержат двойной, диплоидный 2п, набор хромосом, где каждая хромосома имеет парную, гомологичную хромосому Зрелые половые клетки имеют лишь одинарный, гаплоидный, набор хромосом и соответственно вдвое меньшее количество. Оба деления мейоза включают те же фазы, что и митоз профазу, метафазу, анафазу, телофазу. В метафазе 2 хромосомы выстраиваются экваториальной плоскости клетки. В телофазе 2 завершается расхождение сестринских хромосом к полюсам и наступает деление клетки. Эти процессы возникновения большого количества качественно различных половых клеток способствуют наследственной изменчивости. Жизнь клетки и переход от одной фазы клеточного цикла к другой регулируется изменением концентраций белков циклинов как это показано на рисунке.

Процесс деления, при котором исходно диплоидная клетка дает две дочерние, также диплоидные, клетки, называется митозом Имеющиеся клетке хромосомы удваиваются, выстраиваются клетке, образуя митотическую пластинку, к ним прикреплены нити веретена деления, которые растягиваются к полюсам клетки и клетка делится, образуя две копии исходного набора. Из школьного вы помните, что при развитии эмбриона ланцетника образуется бластула полый клеточный шарик, из которой получается двуслойная гаструла путем инвагинации впячивания одной стороны бластулы внутрь. Градиент концентрации белковморфогенов определяет переднезаднюю и дорсовентральную спинобрюшную оси тела У дрозофилы определении дорсовентральной оси тела участвуют 12, главный из них ген dorsal Белок Dorsal сконцентрирован цитоплазме на той стороне эмбриона, которая станет спинной, и проникает ядро клеток на брюшной стороне, активируя группы генов, продукты которых необходимы для определения осей тела. На следующем этапе включаются гены сегментации Они контролируют дифференциацию эмбриона на индивидуальные сегменты После оплодотворения транскрибируется около 25 генов сегментации, их экспрессия регулируется градиентами белков Bicoid и. Продукты гомеозисных генов активируют другие гены, которые определяют сегментспецифичные особенности Глаза норме возникают только на головном сегменте, а ноги только на грудных сегментах.

В процессе эмбриогенеза осуществление записанной генах программы развития происходит конкретных условиях среды Взаимодействие генов и среды можно описать на следующей модели Эмбриональное развитие можно сравнить с шариком, катящимся по наклонной поверхности с разными желобками Такое представление эмбрионального развития, названное эпигенетическим ландшафтом, был предложен Кондратом Уоддингтоном. Таким образом, при лечении, то есть полезном воздействии внешней среды, можно вернуть развитие организма нормальное русло Но действие окружающей среды может быть и вредным, то есть у организма под действием внешней среды возникают отклонения развития при совершенно нормальных генах Для примера рассмотрим один случай В 60х годах Германии было сильно разрекламировано новое снотворное под названием талидомид Среди принимавших новое лекарство были беременные женщины Спустя некоторое время было замечено, что стране стало рождаться много детей с патологией конечностей У них отсутствовали длинные кости конечностей, то есть прямо от основания тела начинались кисти или ступни. В настоящее время уровень тяжелых врожденных уродств составляет 12, из них около трети по генетическим причинам, около трети изза воздействий среды, и для трети причина неизвестна Подбирая условия среды, соответствующие индивидуальным особенностям организма, можно скомпенсировать часть врожденных дефектов.

Мейоз от греч meiosis уменьшение форма ядерного деления, сопровождающаяся уменьшением числа хромосом с диплоидного 2n до гаплоидного. Б Гомологичные хромосомы, происходящие из ядер мате ринской и отцовской гамет, приближаются друг к другу и конь югируют гомологичные хромосомы это хромосомы одинаковой длины, их центромеры занимают одинаковое положение и они обычно содержат одинаковое число генов. Гомологичные хромосомы после кроссинговера не расходят ся, к сестринские хроматиды остаются прочно связанными вплоть до анафазы. Расхождение гомологичных хромосом к противоположным по люсам означает завершение первого деления мейоза Число хро мосом одном наборе стало два раза меньше Находящиеся на полюсе хромосомы состоят из двух хроматид Вследсвие кроссин говера эти хроматиды неидентичны. Далее клетка вступает во второе деление мейоза и прохо дит все стадии, характереые для митотического деления, но без предворительного удвоения хромосом профаза II, метафаза II, анафаза II, телофаза II В конечном итоге каждая клетка получает гаплоидный набор хромосом. Найдите основные различая между стадиями митоза и мейоза и составьте таблицу этих различий. Простейшие относятся к числу нетрадиционных объектов биотехнологии В настоящее время они лишь завоевывают себе место исследовательской работе и микробиологической промышленности как продуцента.

Знание положения изучаемого мира имеет для биотехнолога не чисто академический интересс, а позволяет создать условия культивирования с учетом особенностей биологии данного вида простейшего. Простейшие являются продуцентами полиненасыщенных жирных кислот важного лекарственного сырья, которое не образуется у микроорганизмов классического объекта биотехнологии. Строение и физиология Размеры и форма тела жгутиконосцев довольно разнообразны От переднего полюса тела берут начало жгутики 1, 2, 4, 8 и более до нескольких тысяч Если их много, они могут покрывать все тело простейшего. Среди жгутиконосцев Phytomastigina широко распространена колониальность Колонии образуются результате незавершенного деления, когда не вполне отделившиеся друг от друга особи остаются связанными друг с другом.

Trypanosoma rhodesiense вызывает тропической Африке сонную болезнь человека Из западной Африки она постепенно распространилась на восток, на всю экваториальную Африку, погубив за первые три десятилетия XX свыше миллиона человек Начинаясь мало заметной лихорадкой, сонная болезнь постепенно приводит к глубокому истощению и сопровождается сонливостью При отсутствии лечения она всегда оканчивается смертью Природным резервуаром трипанозом служат, повидимому, антилопы, которые не страдают от присутствия их организме этих жгутиконосцев Переносчики трипонозом кровососущие мухи цеце Муха вместе с кровью больного поглощает трипанозом последние размножаются кишечнике мухи и проникают ее хоботок Уколом зараженной мухи трипанозомы могут быть переданы кровь здорового человека. Другой вид лейшманиоза Leishmania tropica вызывает местные заболевания кожи, называемые восточной язвой В нашей стране встречается некоторых районах Закавказья и Средней Азии После инкубационного периода от 2 недель до 5 месяцев на коже чаще лица и рук мест, доступных для укусов москитов образуется узел, который затем изъязвляется В ткани язвы под струпом внутри белых кровяных телец находятся многочисленные лейшмании Продержавшись 12 года, язва заживает, оставляя рубец. К этому обширному типу более 7000 видов относятся простейшие, органоидами которых служат реснички, присутствующие обычно большом количестве Вторым важным общим признаком является наличие двух качественно разных ядер.

Многие инфузории способны жить при самых различных парциальных давлениях кислорода Инфузориям свойственно бесполое размножение Некоторые инфузории делятся от одного до трех раз сутки Темп бесполого размножения зависит от условий среды температуры, пищи и Бесполое размножение повторяется много раз подряд, но время от времени В жизненном цикле происходит и половой процесс, который носит характер конъюгации. Зигота Процесс формирования гамет называется гаметогенезом, основным этапом гаметогенеза является мейоз. Деление клеток Совокупность последовательных и взаимосвязанных процессов период подготовки клетки к делению, а также на протяжении самого деления. Биологическое значение оплодотворения При слиянии женской и мужской половых клеток образуется новый организм, несущий себе признаки родителей Увеличение наследственного разнообразия Биологическое значение оплодотворения При слиянии женской и мужской половых клеток образуется новый организм, несущий себе признаки родителей Увеличение наследственного разнообразия. Лекция Тема лекции деление клетки митоз, мейоз и их отличиях и индивидуальное развитие образовании гамет и оплодотворения и краткий обзор эмбрионального развития.

В метафазу 1 мейоза ядерная оболочка полностью разрушается, и соединенные пары гомологичных хромосом выстраиваются по экватору клетки В анафазу 1 соединенные гомологичные хромосомы разделяются, и хромосомы, каждая их которых состоит из двух хроматид, расходятся к полюсам клетки В телофазу 1 формируются две дочерние клетки, имеющие диплоидный хромосомный набор 2N Этот диплоидный набор неравноценен тому, что получается после митоза Клетки после первого деления мейоза имеют 46 хроматид, организованных 23 хромосомы После первого деления следует короткая интерфаза, но при этом не происходит удваивания. Пищеварительный канал у взрослого человека имеет длину около 8 В нем выделяют следующие отделы ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкая кишка, толстая кишка Стенка пищеварительного канала состоит из трех слоев наружного соединительнотканного, среднего мышечного и внутреннего слизистого. Таким образом, ротовой полости происходит механическая обработка размельчение пищи, смачивание ее слюной, формирование пищевого комка, а также частичное расщепление углеводов Из ротовой полости пища поступает глотку.

Глотка состоит из трех частей верхней носоглотки, средней ротоглотки и нижней гортанной части глотки Вверху стенка глотки сращена с костями основания черепа на уровне VII шейного позвонка она переходит пищевод Длина глотки составляет 1214 см В ротоглотке пересекаются дыхательные и пищеварительные пути Носоглотка сообщается через хоаны с носовой полостью Слуховые евстахиевы трубы соединяют ее с полостями. Отделение желудочного сока связано с видом и запахом пищи, а также раздражением пищей рецепторов ротовой полости Желудочный сок, отделяемый на запах и вид пищи, был назван Павловым аппетитным, заранее подготавливающим желудок к приему пищи Возбуждение от рецепторов по чувствительным волокнам достигает центров сокоотделительных рефлексов, находящихся промежуточном мозге и гипоталамусе, и от них по волокнам блуждающего нерва поступает к железам желудка, вызывая отделение желудочного сока Большое значение пищеварении принадлежит также гуморальным влияниям, усиливающим или ослабляющим деятельность желез желудка Эти влияния осуществляются биологически активными веществами, образующимися слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки и желудка, а также различными пищевыми веществами, всосавшимися кровь из кишечника Например, продукты расщепления жира угнетают желудочную секрецию.

Переход пищевой кашицы химуса из желудка двенадцатиперстную кишку осуществляется периодически, отдельными порциями, что связано с чередованием расслабления и сокращения пилорического сфинктера ответ на изменение среды двенадцатиперстной кишке Раздражение соляной кислотой рецепторов слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки приводит к рефлекторному сокращению мышц пилорического сфинктера и его закрытию После того как кислота нейтрализуется кишечным соком, мышцы рефлекторно расслабляются и сфинктер открывается. Печень самая крупная железа организма человека Масса ее составляет около 15001700 Она состоит из печеночных долек, разделенных прослойками соединительной ткани Печеночная долька это основная структурнофункциональная единица печени Дольки образованы печеночными клетками, между ними располагаются кровеносные и желчные капилляры В центре дольки лежит вена, а междольковой соединительной ткани проходят сосуды и нервы В печени насчитывается примерно 500 тыс долек. В ворота печени входят печеночная артерия и воротная вена, а выходят печеночная вена и общий печеночный проток Общий печеночный проток, сливаясь с протоком желчного пузыря, образует общий желчный проток, который, соединяясь с протоком поджелудочной железы, открывается просвет двенадцатиперстной кишки.

Желчь вырабатывается клетками печени постоянно, независимо от наличия пищи пищеварительном канале За сутки образуется примерно 0, 51, 0 желчи Вне процесса пищеварения она поступает желчный пузырь, где и накапливается Отделение желчи усиливается во время еды Желчь имеет щелочную реакцию, содержит желчные кислоты таурохолевую и гликохолевую, холестерин и желчные пигменты билирубин и биливердин Она играет большую роль процессе пищеварения поддерживает щелочную реакцию среды тонкой кишки, активирует действие пищеварительных ферментов, эмульгирует жиры, способствует всасыванию жирных кислот и жирорастворимых витаминов A, D, Е, К, усиливает сокоотделение поджелудочной железы и стимулирует перистальтику кишечника Кроме участия пищеварении, печени синтезируются многие белки крови, липиды и углеводы Она служит депо глюкозы, которая запасается виде гликогена Печень выполняет также барьерную функцию, обезвреживая ядовитые вещества, образующиеся кишечнике Через печень взрослого человека 1 мин протекает около 1, 5лкрови. Поджелудочная железа располагается позади желудка, прилегая к задней брюшной стенке В ней выделяют головку, тело и хвост Железа состоит из внешнесекреторной части, вырабатывающей панкреатический сок, который по выводному протоку поступает двенадцатиперстную кишку, и внутрисекреторной части, секретирующей кровь гормоны инсулин и глюкагон.

Тонкая кишка имеет длину 5 7 Она подразделяется на двенадцатиперстную, тощую и подвздошную кишки Двенадцатиперстная кишка имеет форму подковы В нисходящей части ее открывается общий желчный проток и проток поджелудочной железы В двенадцатиперстной кишке пищевая кашица подвергается переваривающему действию сока кишечных желез, желчи и сока поджелудочной железы Процесс пищеварения продолжается и других отделах тонкой кишки, так как пищеварительные железы расположены на всем ее протяжении. Входящие состав кишечного сока пищеварительные ферменты завершают процесс расщепления питательных веществ Пептидаза расщепляет полипептиды до аминокислот, липаза гидролизует жиры до глицерина и жирных кислот, амилаза, лактаза, мальтаза, сахараза расщепляют полисахариды до моносахиридов, нуклеазы и фосфатаза гидролизуют полинуклеотиды. Маятникообразные сокращения кольцевых и продольных мышц способствуют перемешиванию пищевой кашицы, а перистальтические волнообразные сокращения кольцевых мышц обеспечивают продвижение ее к толстой кишке. Толстая кишка включает три отдела слепую кишку с червеобразным отростком, ободочную и прямую кишки Слизистая оболочка толстой кишки образует многочисленные складки полулунной формы и не имеет ворсинок На границе перехода подвздошной кишки слепую слизистая и мышечная оболочки образуют илеоцекальный клапан, который пропускает содержимое кишки только одном направлении из тонкой кишки толстую.

В толстой кишке всасывается вода Пищевые остатки превращаются каловые массы, скапливаются прямой кишке и затем удаляются через анальное отверстие Центр рефлекса дефекации находится поясничнокрестцовом отделе спинного мозга. Биотоп греч bios жизнь и topos место относительно однородный участок земной поверхности с однотипными условиями рельефа, климата и других абиотических факторов, занятый определенным биоценозом. Целостность биогеоценоза обусловливается многочисленными связями, которые возникают между входящими его состав организмами и абиотическими факторами По способу получения и использования питательных веществ и энергии большинстве биогеоценозов можно выделить две резко различающиеся группы живых организмов автотрофы и гетеротрофы Автотрофы синтезируют органическое вещество из простых неорганических соединений Гетеротрофы, потребляя образованное органическое вещество, превращают его исходные неорганические соединения, которые снова используются автотрофами для создания биомассы Таким образом, биогеоценозах возникает непрерывный круговорот веществ Источником энергии для осуществления этого процесса служит лучистая энергия солнца.

Первый трофический уровень занимают продуценты, создающие органическое вещество из простых неорганических соединений К ним относятся зеленые растения и цианобактерии, использующие для синтеза органического вещества солнечную энергию Небольшой вклад эту продукцию вносят также хемосинтезирующие бактерии На втором трофическом уровне находятся растительноядные животные консу менты первого порядка На суше к ним относятся многие насекомые, земноводные рептилии, птицы и млекопитающие Третий уровень составляют плотоядные животные кон сументы второго порядка хищники, некрофаги трупоеды и паразиты Во многих пищевых цепях имеются четвертое и пятое звенья трофические уровни, представленные средними и крупными хищниками, которые могут использовать пищу животных соответственно третьего и четвертого уровней Например растениягрызунылисицаорел нектар цветковпчела пчелиный волк хищная оса землеройкасова Особое положение пищевой цепи занимает уровень редуцентов лат reducens возвращающий, или деструкторов лат destctivus разрушительный, питающихся органическим веществом использованной или отмершей биомассы и подвергающих его минерализации, разложению на составные неорганические соединения С0 2 NH 3 и др, пригодные для нового использования продуцентами Основными редуцентами являются бактерии и грибы Они ассимилируют вещество и энергию со всех трофических уровней рис.

Экологическая система, или экосистема греч oikos жилище, дом и systema сочетание, объединение это совокупность совместно обитающих организмов и условий их существования, объединенных единое функциональное целое. Это деление называют эквационнымМейоз представляет собой последовательность двух делений 1 Стадии мейоза Первое деление мейоза редукционное приводит к образованию из диплоидных клеток гаплоидных Мейоз представляет собой два последовательных деления процессе гаметогенеза Оба деления мейоза включают те же фазы, что и митоз946 Первое деление мейоза отличается от второго деления мейоза А расхождением дочерних хроматид образующиеся клетки Б Итак, очевидно, что фазы деления мейоза гораздо сложнее, чем процесс митоза. У млекопитающих первое мейотическое деление ооцитов обычно имеет весьма продолжительную профазу, так как они своем развитии останавливаются на стадии диакинеза На этой стадии первичные ооциты окружаются специализированными соматическими клетками и образуют первичные фолликулы Стадия диакинеза может продолжаться годы у человека до 50 лет После образования полости фолликул называют вторичным Полость заполняется фолликулярной жидкостью, ее объем достигает максимума на стадии граафова пузырька третичного фолликула, который выступает над поверхностью яичника.

В ходе мейоза осуществляется не только редукция числа хромосом Благодаря случайному распределению гомологичных хромосом по клеткам возможное число генетических комбинаций при гаметогенезе равно 2 n где и число пар хромосом Так, у человека каждая особь может дать теоретически около 8, 5 миллионов 2 23 генетически различающихся типов гамет Учитывая же кроссинговер, можно сказать, что это разнообразие практически бесконечно. Чтобы жизненный цикл эукариот, обладающих половым процессом, мог продолжаться, должен был развиться механизм, посредством которого из диплоидных клеток снова могли образовываться гаплоидные Таким механизмом стал мейоз особый вид клеточного деления, при котором число хромосом дочерних клетках уменьшается вдвое по сравнению с родительской клеткой. Общепризнано, что мейоз произошел из митоза обычного клеточного деления эукариот, результате которого число хромосом остается прежним Происхождение митоза само по себе было замечательным ароморфозом Мейоз, по сути дела, является модифицированной версией митоза.

Мейоз представляет собой два последовательных деления исходной диплоидной клетки и отличается от митоза только первым своим делением см схему Отличие состоит том, что хромосомы вступают метафазу, соединенные попарно гомолог с гомологом гомологичными называют хромосомы, содержащие одни и те же гены локусы и полученные одна от отца, другая от матери В метафазе I мейоза центромеры каждой из хромосом униполярны, соединены белковыми нитями только с одним из двух полюсов веретена деления. В ходе митоза а также ходе второго деления мейоза хромосомы вступают метафазу поодиночке, и нити веретена деления присоединяются к каждой хромосоме с двух сторон. Именно благодаря указанным особенностям первого деления мейоза и обеспечивается уменьшение числа хромосом к полюсам клетки расходятся не сестринские хроматиды, а гомологичные хромосомы, по одной из каждой пары см схему. Чтобы развести гомологичные хромосомы к разным полюсам клетки, ходе мейоза используется веретено деления, унаследованное от митоза Но чтобы распределение хромосом по дочерним клеткам прошло без ошибок, гомологичные хромосомы необходимо сначала сгруппировать попарно Для этого используется механизм гомологичной рекомбинации, точнее, одна из деталей этого механизма образование так называемого соединения Холлидея. Метафаза Завершается образование веретена деления и хромосомы располагаются по экватору У каждой хромосомы происходит отделение хроматид друг от друга В дальнейшем хроматиды расходятся к полюсам клетки.

Анафаза Хроматиды находятся у полюсов за счет нитей веретена деления При этом используется энергия. Основу генетического вида составляет число хромосом характерное для данного вида таблица стр 184 Хромосомы содержатся по парам Так 46 хромосом человека составляют 23 пары Совокупность хромосом называется хромосомным набором Любой многоклеточный организм несет два вида клеток. Основной тип деления клетки, результате которой образуются яйцеклетка и сперматозоиды, называется мейозом Соматические клетки содержат диплоидный двойной набор хромосом, а половые клетки содержат гаплоидный одинарный набор хромосом Они образуются путем мейоза Этот процесс происходит два этапа. При первом происходит уменьшение числа хромосом, а во втором не меняется Интерфаза происходит, так же как и процессе митоза. Расположение гомологичных хромосом по экватору клетки попарно, напротив друг друга. Мейоз 1 имеет ряд серьезных отличий Вопервых, профазе 1 мейоза происходит конъюгация хромосом переплетение, объединение и возможен кроссинговер обмен участками гомологичных хромосом У каждого диплоидного организма первая хромосома отца соответствует по размерам, форме и составу генов первой хромосоме матери Такие хромосомы называются гомологичными.

Кроме митоза и мейоза есть еще один способ деления амитоз Он похож на митоз, но хромосомы по дочерним клеткам распределяются не поровну В одну может попасть, например, 48 хромосом, другую 44 Подобные клетки не могут давать нормальное жизнеспособное потомство Они недолговечны, не дают начало другому организму, тканям или органам Так образуются эндосперм запас питательных веществ семенах растений и клетки зародышевых оболочек у человека, которые отторгаются при родах. Образовавшиеся после первого деления клетки имеют 2 раза меньше хромосом, чем было материнской Поэтому количество хромосом половых клетках у большинства организмов 2 раза меньше, чем клетках тела, у человека клетках тела 46 хромосом, а половых клетках 23 Это происходит потому, что половым клеткам предстоит сливаться оплодотворяться Объединившись, сперматозоид с яйцеклеткой восстановят нормальное число хромосом зиготе оплодотворенной яйцеклетке Именно поэтому половые клетки неспособны размножаться Они либо оплодотворяются, либо погибают. Это самая протяжённая стадия А Вначале спаренные хромосомы ещё больше конденсируются ᴛ ᴇ утолщаются и укорачиваются Б В каждой паре между хромосомами выявляются скрепляющие их синаптонемальные комплексы. Благодаря последнему обстоятельству, стимулируется образование белков, что ведёт к значительному увеличению объёма ядра и клетки.

А Гомологичные хромосомы начинают расходиться, но между ними обнаруживаются хиазмы перекрёсты местах происшедшего кроссинговера Б Изза ещё большей конденсации хромосомы утолщаются и подразделяются на хроматиды остающиеся сцепленными друг с другом связи с этим каждая пара гомологичных хромосом выглядит как тетрада. Фотосинтез открыл доступ к практически неисчерпаемой кладовой солнечной энергии, которая с помощью этого механизма накапливается органических веществах и затем используется процессах жизнедеятельности Широкое распространение фотосинтезирующих автотрофных организмов, прежде всего зеленых растений, привело к образованию и накоплению атмосфере Земли кислорода Это создало предпосылки для возникновения эволюции механизма дыхания, который отличается от бескислородных анаэробных механизмов энергообеспечения жизненных процессов гораздо большей эффективностью примерно 18. Первоначально эукариоты имели одноклеточное строение Доисторические одноклеточные эукариоты послужили основой для возникновения процессе эволюции организмов, имеющих многоклеточное строение тела Они появились на Земле около 600 млн лет назад и дали широкое разнообразие живых существ, расселившихся трех основных средах водной, воздушной, наземной Полезно заметить, что многоклеточность возникла эволюции период, когда атмосфера планеты, обогатившись 02, приобрела устойчивый окислительный характер.

Из изложенного можно заключить, что эволюция жизни на Земле характеризуется следующими общими чертами Вопервых, возникнув виде простейших одноклеточных форм, жизнь своем развитии закономерно порождала существа со все более сложным типом организации тела, совершенными функциями, повышенной степенью независимости от прямых влияний со стороны окружающей среды на выживаемость Вовторых, любые варианты живых форм, возникавшие на планете, сохраняются столь долго, сколь долго существуют геохимические, климатические, биогеографические условия, удовлетворяющие достаточной мере их жизненным запросам Втретьих, своем развитии отдельные группы организмов проходят стадии подъема и нередко спада Стадия, достигнутая группой на данный исторический момент, определяется по тому месту, которое ей принадлежит на этот момент органическом мире зависимости от численности и распространенности. Развитию событий или явлений во времени соответствует понятие прогресса С учетом описанных выше общих черт процессе исторического развития жизни наблюдаются три формы прогресса, качественно отличающиеся друг от друга Эти формы поразному характеризуют положение соответствующей группы организмов, достигнутое итоге предшествующих этапов эволюции, экологические и эволюционные перспективы. Рис 1 3 Филогенетические отношения основных групп растений, грибов, животных и прокариот.

Появление среди земных обитателей человека соответствует качественно новому состоянию жизни Переход к этому состоянию, хотя и был подготовлен ходом эволюционного процесса, означает смену законов, которым следует развитие человечества, с биологических на социальные Вследствие названной смены выживание и неуклонный рост численности людей, их расселение по территории планеты, проникновение глубины океана, недра Земли, воздушное и даже космическое пространство определяются результатами труда и интеллектуальной деятельности, накоплением и преумноженном ряду поколений опыта преобразующих воздействий на природную среду Эти воздействия превращают природу очеловеченную среду жизни людей. Для образования высокоорганизованных форм сравнении с низкоорганизованными целом необходим больший объем наследственной информации Закономерное увеличение объема используемой жизнедеятельности генетической информации также является стратегическим принципом развития жизни. Созревшие половые клетки обычно имеют гаплоидное число хромосом см главу II, 6 Если бы гаметы имели диплоидное число, то потомки имели бы тетраплоидное 2n 2n 4n, а последующие поколения октоплоидное 8n и Число хромосом у потомков и родителей сохраняется, как правило, постоянным Как это осуществляется. Лептонема характеризуется наличием ядре диплоидного 2n набора длинных тонких хромосом, которых заметна поперечная исчерченность рис.

 

© Copyright 2017-2018 - articles-seminary.ru