Деление клетки – митоз, мейоз. Биологическое значение митоза и мейоза Значение митоза и мейоза кратко
В природе существует несколько способов и видов деления клеток. Одним из них является процесс деления, именуемый мейозом. В данной статье Вы узнаете, как происходит данный процесс, об его особенностях, а также в чём заключается биологическое значение мейоза.
Фазы мейоза
Способ деления, в результате которого из материнской клетки образуется четыре дочерние с уменьшенным в два раза набором хромосом, называется мейозом.
Таким образом, если делится диплоидная соматическая клетка, то в результате получаем четыре гаплоидные клетки.
Весь процесс проходит непрерывно в два этапа, между которыми практически отсутствует интерфаза. Кратко описать весь процесс поможет следующая таблица:
|
Фаза |
Описание |
|
Первое деление: |
|
|
Профаза 1 |
Ядрышки растворяются, разрушаются ядерные мембраны, и формируется веретено деления. |
|
Метафаза 1 |
Спирализация достигает максимальных значений, пары хромосом располагаются в экваториальной части веретена. |
|
Анафаза 1 |
Гомологичные хромосомы отходят к разным полюсам. Поэтому из каждой их пары одна попадает в дочернюю клетку. |
|
Телофаза 1 |
Разрушается веретено деления, формируются ядра, и распределяется цитоплазма. В результате получается две клетки, которые буквально сразу же вступают в новый процесс деления способом митоза. |
|
Второе деление: |
|
|
Профаза 2 |
Происходит формирование хромосом, которые беспорядочно расположены в цитоплазме клетки. Образуется новое веретено деления. |
|
Метафаза 2 |
Хромосомы перемещаются к экватору веретена деления. |
|
Анафаза 2 |
Хроматиды разделяются и расходятся к разным полюсам. |
|
Телофаза 2 |
В результате получаем четыре гаплоидные клетки с одной хроматидой. |
Рис. 1. Схема мейоза
Профаза 1 проходит в пять стадий, во время которых хроматин спирализуется, образуются двухроматидные хромосомы. Наблюдается попарное сближение гомологичных хромосом (конъюгация), при этом в некоторых местах они перекрещиваются и обмениваются определёнными участками (кроссинговер).
Рис. 2. Схема профазы 1
Биологическое значение мейоза
Процесс деления клеток-эукариотов способом мейоза играет большую роль, особенно в образовании клеток половой системы - гамет. В процессе оплодотворения, когда гаметы сливаются, новый организм получает диплоидный набор хромосом и тем самым сохраняются признаки кариотипа. Если бы не было мейоза, то в результате размножения число хромосом постоянно бы росло.
Рис. 3. Схема образования гамет
Помимо этого биологическим смыслом мейоза является:
ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой
- образование споров у некоторых растительных организмов, а также грибов;
- комбинативная изменчивость организмов, так как при конъюгации получаются новые наборы генетической информации;
- основополагающий этап при образовании гамет;
- передача генетического кода новому поколению;
- поддержание постоянного числа хромосом при размножении;
- дочерние клетки не похожи на материнские и сестринские.
Что мы узнали?
Мейозом называют процесс, сущность которого состоит в уменьшении числа хромосом при делении клетки. Проходит он в два этапа, каждый из которых состоит из четырёх фаз. В результате первого этапа получаем две клетки с гаплоидным набором хромосом. Второй этап проходит по принципу деления способом митоза, в результате чего получаем четыре клетки с гаплоидным набором. Данный процесс очень важен в образовании половых клеток, которые участвуют в оплодотворении. Полученные клетки - гаметы с гаплоидным набором при слиянии образуют зиготу с диплоидным набором, тем самым поддерживается постоянное число хромосом. Особенность мейоза состоит в том, что дочерние клетки не похожи на материнскую клетку, и имеют особый генетический материал.
Тест по теме
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.4 . Всего получено оценок: 136.
Какое биологическое значение митоза и мейоза?
- Биологическое значение митоза. Образовавшиеся в результате этого способа деления дочерние клетки являются генетически идентичными материнской. Митоз обеспечивает постоянство хромосомного набора в ряду поколений клеток. Лежит в основе таких процессов, как рост, регенерация, бесполое размножение и др.
Митоз — приводит к увеличению числа клеток, росту организма. Обеспечивает вегетативное размножение и регенерацию.
МИТОЗ (от греч. mitos — нить) — основной способ деления клеток эукариот (непрямое деление) . У всех живых организмов увеличение числа клеток происходит только в результате деления уже существующих клеток. Происходит это только после удвоения всего генетического материала клетки в синтетическом периоде интерфазы. Деление всех эукариотических клеток сопровождается конденсацией, т. е. резким уплотнением хроматина хромосом. Плотные компактные хромосомы распределяются между двумя дочерними клетками специальным аппаратом — веретеном деления, построенным из микротрубочек. Такой тип деления клеток называется митозом (микротрубочки внешне напоминают нити, откуда и название) . При этом происходят два события: расхождение предварительно удвоенных хромосом и разделение тела клетки надвое, цитотомия.
**********************************************************************************
Биологическое значение мейоза заключается в поддержании постоянства числа хромосом при наличии полового процесса. Кроме того, вследствие кроссинговера происходит рекомбинация появление новых сочетаний наследственных задатков в хромосомах. Мейоз обеспечивает также комбинативную изменчивость появление новых сочетаний наследственных задатков при дальнейшем оплодотворении.Мейоз лежит в основе образования половых клеток (гамет) уживотных и спор у растений. Обеспечивает возможность полового размножения и комбинативную изменчивость потомства
МЕЙОЗ (от греч. meiosis — уменьшение) — способ деления клетки, в результате которого происходит уменьшение (редукция) числа хромосом в дочерних клетках; основное звено образования половых клеток. В ходе мейоза одна диплоидная клетка (содержит 2 набора хромосом) после двух последовательных делений дает начало 4 гаплоидным (содержат по одному набору хромосом) половым клеткам. При слиянии мужских и женских половых клеток диплоидный набор хромосом восстанавливается.
- спасибо)
- Синтез белков в клеткеГенотип и фенотип, их изменчивость
Деление клетки
Деление клетки биологический процесс, лежащий в основе размножения и индивидуального развития всех живых организмов.
Наиболее широко распространенная форма воспроизведения клеток у живых организмов непрямое деление, илимитоз (от греч. митос нить). Митоз состоит из четырех последовательных фаз. Благодаря митозу обеспечивается равномерное распределение генетической информации родительской клетки между дочерними клетками.
Период жизни клетки между двумя митозами называют интерфазой. Она в десятки раз продолжительнее митоза. В ней совершается ряд очень важных процессов, предшествующих делению клетки: синтезируются молекулы АТФ и белков, удваивается каждая хромосома, образуя две сестринские хроматиды, скрепленные общей центромерой, увеличивается число основных органоидов клетки.
Мейоз - разновидность митоза, в результате которого из диплоидных (2n) соматических клеток половых желез образуются гаплоидные гаметы (1n). При оплодотворении ядра гаметы сливаются, и восстанавливается диплоидный набор хромосом. Таким образом, мейоз обеспечивает сохранение постоянного для каждого вида набора хромосом и количества ДНК.
Мейоз представляет собой непрерывный процесс, состоящий из двух последовательных делений, называемых мейозом I и мейозом II. В каждом делении различают профазу, метафазу, анафазу и телофазу. В результате мейоза I число хромосом уменьшается вдвое (редукционное деление): при мейозе II гаплоидность клеток сохраняется (эквационное деление). Мейоз состоит из 2 последовательных делений с короткой интерфазой между ними.
1) Профаза I - профаза первого деления очень сложная и состоит из 5 стадий:
- Лептотена или лептонема - упаковка хромосом, конденсация ДНК с образованием хромосом в виде тонких нитей (хромосомы укорачиваются).
- Зиготена или зигонема - происходит конъюгация- соединение гомологичных хромосом с образованием структур, состоящих из двух соединённых хромосом, называемых тетрадами или бивалентами и их дальнейшая компактизация.
- Пахитена или пахинема - (самая длительная стадия) - в некоторых местах гомологичные хромосомы плотно соединяются, образуя хиазмы . В них происходит кроссинговер - обмен участками между гомологичными хромосомами.
- Диплотена или диплонема - происходит частичная деконденсация хромосом, при этом часть генома может работать, происходят процессы транскрипции (образование РНК), трансляции (синтез белка); гомологичные хромосомы остаются соединёнными между собой. У некоторых животных в ооцитах хромосомы на этой стадии профазы мейоза приобретают характерную форму хромосом типа ламповых щёток .
- Диакинез - ДНК снова максимально конденсируется, синтетические процессы прекращаются, растворяется ядерная оболочка; центриоли расходятся к полюсам; гомологичные хромосомы остаются соединёнными между собой.
К концу Профазы I центриоли мигрируют к полюсам клетки, формируются нити веретена деления, разрушаются ядерная мембрана и ядрышки
2) Метафаза I - бивалентные хромосомы выстраиваются вдоль экватора клетки;
3) Анафаза I - микротрубочки сокращаются, биваленты делятся и хромосомы расходятся к полюсам. Важно отметить, что, из-за конъюгации хромосом в зиготене, к полюсам расходятся целые хромосомы, состоящие из двух хроматид каждая, а не отдельные хроматиды, как в митозе;
4) Телофаза I - хромосомы деспирализуются и появляется ядерная оболочка.
Второе деление мейоза следует непосредственно за первым, без выраженной интерфазы: S-период отсутствует, поскольку перед вторым делением не происходит репликации ДНК.
1) Профаза II - происходит конденсация хромосом, клеточный центр делится и продукты его деления расходятся к полюсам ядра, разрушается ядерная оболочка, образуется веретено деления; 2) 2) Метафаза II - унивалентные хромосомы (состоящие из двух хроматид каждая) располагаются на «экваторе» (на равном расстоянии от «полюсов» ядра) в одной плоскости, образуя так называемую метафазную пластинку;
3) Анафаза II - униваленты делятся и хроматиды расходятся к полюсам;
4) Телофаза II - хромосомы деспирализуются и появляется ядерная оболочка.
Отличия:
1. Мейоз уменьшает вдвое число хромосом в дочерних клетках, митоз поддерживает число хромосом на стабильном уровне, как и в материнской клетке;
2. В мейозе следуют 2 подряд деления, причем перед вторым-нет интерфазы
3. В профазе 1 мейоза есть конъюгация и возможен кроссинговер
4. В анафазе 1 мейоза к полюсам расходятся целые хромосомы. при митозе-хроматиды
5. В метафазе 1 мейоза вдоль экватора клетки выстраиваются биваленты хромосом, в митозе все хромосомы выстраиваются в одну линию
6. В результате мейоза образуется 4 дочерних клетки, в митозе-2 клетки.
|
Биологическое значение митоза |
Биологическое значение мейоза |
|
Лежит в основе роста и вегетативного размножения всех организмов, имеющих ядро - эукариот. Благодаря митозу поддерживается постоянство числа хромосом в клеточных поколениях, т.е. дочерние клетки получают такую же генетическую информацию, которая содержалась в ядре материнской клетки. |
Заключается в поддержании постоянства числа хромосом при наличии полового процесса. Кроме того, вследствие кроссинговера происходит рекомбинация – появление новых сочетаний наследственных задатков в хромосомах. Мейоз обеспечивает также комбинативную изменчивость – появление новых сочетаний наследственных задатков при дальнейшем оплодотворении. |
Контрольные вопросы для закрепления:
Способы и формы размножения.
Чередование поколений с бесполым и половым размножением.
Основные типы деления эукариотических клеток.
Жизненный цикл клетки.
Гаметогенез.
Развитие половых клеток.
Строение и функции яйцеклеток.
Строение и функции сперматозоида.
Биологическое значение митоза и мейоза.
Основная:
Биология. В 2 кн. Кн. 2: Учеб. для спец. вузов/ В.Н.Ярыгин, В.И.Васильева, И.Н.Волков, В.В.Синельщикова; Под ред. В.Н.Ярыгина.- 2-е изд., испр.- М.: Высш. шк., 2008.
Биология с общей генетикой. Слюсарев А.А. изд. 2-Е, М.: Медицина, 2007
Дополнительная:
Биология. Пособие для пост, в ВУЗы биол.-мед. профиля. -М.: Школа-Пресс, 2008.
Гилберт С. Биология развития: в 3 т. / Пер. с англ. - М.: Мир, 2008.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: в 3 т. / Пер. с англ. - М. : Мир, 2009.
Богданова Т.Л. Биология: задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. - М.: Высшая школа, 2008.
Морозов Е.И., Тарасевич Е.И., Анохин B.C. Генетика в вопросах и ответах. - Минск, 2007.
Дж. Харрисон и др. Биология человека //самая полная электронная библиотека книг: URL: http :// bankknig . com / knigi /63750- biologiya - cheloveka . html (дата обращения 23.12.2010)
Хен Ю.В. Усовершенствование человека (евгеника) как проблема биоэтики. // всемирный философский конгресс: URL: http://www.congress2008.dialog21.ru/Doklady/21811.htm (дата обращения 23.12.2010)
Биология и генетика пола // Генетика: URL: http :// www . twirpx . com / files / medicine / genetics / (дата обращения 23.12.2010)
Щербо С.Н. Генодиагностика в современной лаборатории // Этапы развития генодиагностики. Преимущества в использовании нуклеиновых кислот для диагностики. Молекулярно-генетические методы диагностики: URL: http://www.twirpx.com/file/297399/ (дата обращения 23.12.2010)
Строение хромосом // Конспекты лекций, учебные пособия: URL: http://www.twirpx.com/file/329582/ (дата обращения 23.12.2010)
Презентация - ФКУ PPTX // Конспекты лекций, учебные пособия: URL: http://www.twirpx.com/file/286669/ (дата обращения 23.12.2010)
Хромосомные болезни пола (синдром Тернера, синдром трисомии X) // Конспекты лекций, учебные пособия: URL: http://www.twirpx.com/file/113781/ (дата обращения 23.12.2010)
Тесты по медицинской биологии и общей генетике // Конспекты лекций, учебные пособия: URL: http://www.twirpx.com/file/266378/ (дата обращения 23.12.2010)
1. Распределите процессы по соответствующим фазам митоза т мейоза
а) расхождение хроматид каждой хромасомы к противоположным полюсам клетки
б) растворение ядерной оболочки;
в) образование дочерних хромосом;
г) расположение хромосом в экваториальной плоскости клетки;
д) расположение пар гомологичных хромосом в области экватора
е) расхождение гомологичных хрлмосом к полюсам клетки
ж) спирализация хромосом
з) разделение клетки перегородкой, равномерное разделение цитоплазмы и всех органоидов
и) происзодит конъюгация
к) образование 2 клеток с диплоидным набором хромосом
л) образование 4 гаплоидных клеток
9.Сколько дочерних клеток образуется в результате деления?митоз и мейоз 10.Изменяется ли число хромосом в дочерних клетках?митоз и мейоз(по порядку сделайте номера,пожалуйста)
Помогите ответить)1.Биологическое значение митоза состоит в обеспечении:
А.комбинации наследственных признаков у родителей
б.увеличения числа клеток организма, приводящего к росту
в.зменение числа хромосом в половых клетках организма
г.изменение числа хромосом в соматических клетках организма
2.В телофазе митоза происходит:
А.спирализация хромосом и распределение органоидов
б.деспирализация хромосом и восстановление веретена деления
в.расхождение хромосом к полюсам клетки и распределение органоидов
г.восстановление ядерной оболочки, ядрышек и распределение органоидов
3.В анафазе митоза происходит:
б.расхождение центриолей к полюсам клетки
в.выстраивание хромосом по экватору клетки
г.прикрепление хромосом к нитям веретена деления
4.В метафазе митоза происходит:
А.расхождение хроматид к полюсам клетки
б.выстраивание хромосом по экватору клетки
в.спирализация хромосом и формирование веретена деления
г.расхождение центриолей и формирование веретена деления
5.В профазе митоза происходит:
А.расхождение центриолей и хроматид к полюсам клетки
б.формирование веретена деления и расхождение хромосом
в.спирализация хромосом и выстраивание их по экватору клетки
г.спирализация хромосом и формирование веретена деления
6.В какой из фаз митоза
происходит утолщение (спирализация)
хромосом, исчезает ядрышко, распадается
ядерная оболочка, расходятся к полюсам
центриоли и образуется веретено деления?
а.
анафазе
б.телофазе
в.профазе
г.метафазе
А2. Кто из ученых открыл клетку? 1) А.Левенгук 2) Т.Шванн 3) Р.Гук 4) Р.Вирхов
А3. Содержание какого химического элемента преобладает в сухом веществе клетки? 1) азота 2) углерода 3) водорода 4) кислорода
А4. Какая фаза мейоза изображена на рисунке? 1) Анафаза I 2) Метафаза I 3) Метафаза II 4) Анафаза II
А5. Какие организмы относятся к хемотрофам? 1) животные 2) растения 3) нитрифицирующие бактерии 4) грибы А6. Образование двухслойного зародыша происходит в период 1) дробления 2) гаструляции 3) органогенеза 4) постэмбриональный период
А7. Совокупность всех генов организма называется 1) генетика 2) генофонд 3) геноцид 4) генотип А8. Во втором поколении при моногибридном скрещивании и при полном доминировании наблюдается расщепление признаков в соотношении 1) 3:1 2) 1:2:1 3) 9:3:3:1 4) 1:1
А9. К физическим мутагенным факторам относится 1) ультрафиолетовое излучение 2) азотистая кислота 3) вирусы 4) бензпирен
А10. В каком участке эукариотической клетки синтезируются рибосомные РНК? 1) рибосома 2) шероховатая ЭПС 3) ядрышко ядра 4) аппарат Гольджи
А11. Каким термином называется участок ДНК, кодирующий один белок? 1) кодон 2) антикодон 3) триплет 4) ген
А12. Назовите автотрофный организм 1) гриб-подберезовик 2) амеба 3) туберкулезная палочка 4) сосна
А13. Чем представлен хроматин ядра? 1) кариоплазма 2) нити РНК 3) волокнистые белки 4) ДНК и белки
А14. В какой стадии мейоза происходит кроссинговер? 1) профаза I 2) интерфаза 3) профаза II 4) анафаза I
А15. Что образуется в ходе органогенеза из эктодермы? 1) хорда 2) нервная трубка 3) мезодерма 4) энтодерма
А16. Неклеточная форма жизни – это 1) эвглена 2) бактериофаг 3) стрептококк 4) инфузория
А17. Синтез белка на и-РНК называется 1) трансляция 2) транскрипция 3) редупликация 4) диссимиляция
А18. В световой фазе фотосинтеза происходит 1) синтез углеводов 2) синтез хлорофилла 3) поглощение углекислого газа 4) фотолиз воды
А19. Деление клетки с сохранением хромосомного набора называется 1) амитоз 2) мейоз 3) гаметогенез 4) митоз
А20. К пластическому обмену веществ можно отнести 1) гликолиз 2) аэробное дыхание 3) сборка цепи и-РНК на ДНК 4) расщепление крахмала до глюкозы
А21. Выберите неверное утверждение У прокариот молекула ДНК 1) замкнута в кольцо 2) не связана с белками 3) вместо тимина содержит урацил 4) имеется в единственном числе
А22. Где протекает третий этап катаболизма – полное окисление или дыхание? 1) в желудке 2) в митохондриях 3) в лизосомах 4) в цитолазме
А23. К бесполому размножению относится 1) партенокарпическое образование плодов у огурца 2) партеногенез у пчел 3) размножение тюльпана луковицами 4) самоопыление у цветковых растений
А24. Какой организм в постэмбриональном периоде развивается без метаморфоза? 1) ящерица 2) лягушка 3) колорадский жук 4) муха
А25. Вирус иммунодефицита человека поражает 1) половые железы 2) Т-лимфоциты 3) эритроциты 4) кожные покровы и легкие
А26. Дифференцировка клеток начинается на стадии 1) бластулы 2) нейрулы 3) зиготы 4) гаструлы
А27. Что является мономерами белков? 1) моносахариды 2) нуклеотиды 3) аминокислоты 4) ферменты
А28. В каком органоиде происходит накопление веществ и образование секреторных пузырьков? 1) аппарат Гольджи 2) шероховатая ЭПС 3) пластида 4) лизосома
А29. Какая болезнь наследуется сцепленно с полом? 1) глухота 2) сахарный диабет 3) гемофилия 4) гипертония
А30. Укажите неверное утверждение Биологическое значение мейоза состоит в следующем: 1) увеличивается генетическое разнообразие организмов 2) повышается устойчивость вида при изменении условий среды 3) появляется возможность перекомбинации признаков в результате кроссинговера 4) понижается вероятность комбинативной изменчивости организмов.