Division cellulaire - mitose, méiose. La signification biologique de la mitose et de la méiose La signification de la mitose et de la méiose en bref
Dans la nature, il existe plusieurs voies et types de division cellulaire. L'un d'eux est le processus de division appelé méiose. Dans cet article, vous apprendrez comment ce processus se produit, quelles sont ses caractéristiques et quelle est la signification biologique de la méiose.
Phases de la méiose
La méthode de division, à la suite de laquelle quatre cellules filles sont formées à partir de la cellule mère avec un ensemble de chromosomes divisé en deux, est appelée méiose.
Ainsi, si une cellule somatique diploïde se divise, le résultat est quatre cellules haploïdes.
L'ensemble du processus se déroule en continu en deux étapes, entre lesquelles il n'y a pratiquement pas d'interphase. Le tableau suivant vous aidera à décrire brièvement l'ensemble du processus :
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Phase |
La description |
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Première division: |
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Prophase 1 |
Les nucléoles se dissolvent, les membranes nucléaires s'effondrent et le fuseau de fission se forme. |
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Métaphase 1 |
La spiralisation atteint des valeurs maximales, les paires de chromosomes sont situées dans la partie équatoriale du fuseau. |
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Anaphase 1 |
Les chromosomes homologues se déplacent vers des pôles différents. Par conséquent, de chacune de leurs paires, une tombe dans la cellule fille. |
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Télophase 1 |
Le fuseau de division est détruit, des noyaux se forment et le cytoplasme est distribué. Le résultat est deux cellules qui entrent littéralement immédiatement dans un nouveau processus de division par mitose. |
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Deuxième division : |
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Prophase 2 |
Des chromosomes sont formés, qui sont situés au hasard dans le cytoplasme de la cellule. Une nouvelle broche est formée. |
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Métaphase 2 |
Les chromosomes se déplacent vers l'équateur du fuseau. |
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Anaphase 2 |
Les chromatides se séparent et se déplacent vers des pôles différents. |
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Télophase 2 |
En conséquence, nous obtenons quatre cellules haploïdes avec une chromatide. |
Riz. 1. Schéma de la méiose
La prophase 1 se déroule en cinq étapes, au cours desquelles la chromatine se spiralise, des chromosomes à deux chromatides se forment. Une convergence par paires de chromosomes homologues (conjugaison) est observée, tandis qu'à certains endroits, ils se croisent et échangent certaines zones (crossing over).
Riz. 2. Schéma de la prophase 1
La signification biologique de la méiose
Le processus de division des cellules eucaryotes par la méthode de la méiose joue un rôle important, en particulier dans la formation des cellules du système reproducteur - les gamètes. Au cours du processus de fécondation, lorsque les gamètes fusionnent, le nouvel organisme reçoit un ensemble diploïde de chromosomes et ainsi les signes du caryotype sont préservés. S'il n'y avait pas de méiose, à la suite de la reproduction, le nombre de chromosomes augmenterait constamment.
Riz. 3. Schéma de formation des gamètes
De plus, la signification biologique de la méiose est :
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- la formation de spores dans certains organismes végétaux, ainsi que des champignons ;
- la variabilité combinatoire des organismes, puisque la conjugaison produit de nouveaux ensembles d'informations génétiques ;
- l'étape fondamentale de la formation des gamètes ;
- transfert du code génétique à une nouvelle génération;
- maintenir un nombre constant de chromosomes pendant la reproduction ;
- les cellules filles ne sont pas similaires aux cellules mères et sœurs.
Qu'avons-nous appris ?
La méiose est un processus dont l'essence est de réduire le nombre de chromosomes lors de la division cellulaire. Il se déroule en deux étapes, chacune composée de quatre phases. À la suite de la première étape, nous obtenons deux cellules avec un ensemble haploïde de chromosomes. La deuxième étape se déroule selon le principe de division par la méthode de la mitose, à la suite de quoi nous obtenons quatre cellules avec un ensemble haploïde. Ce processus est très important dans la formation des cellules germinales impliquées dans la fécondation. Les cellules résultantes - les gamètes avec un ensemble haploïde, lorsqu'elles sont fusionnées, forment un zygote avec un ensemble diploïde, maintenant ainsi un nombre constant de chromosomes. La particularité de la méiose est que les cellules filles ne sont pas similaires à la cellule mère et possèdent un matériel génétique spécial.
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Quelle est la signification biologique de la mitose et de la méiose ?
- La signification biologique de la mitose. Les cellules filles formées à la suite de cette méthode de division sont génétiquement identiques à la mère. La mitose assure la constance de l'ensemble chromosomique dans un certain nombre de générations cellulaires. Sous-tend des processus tels que la croissance, la régénération, la reproduction asexuée, etc.
Mitose - conduit à une augmentation du nombre de cellules, la croissance du corps. Assure la reproduction végétative et la régénération.
La MITOSE (du grec mitos - fil) est la principale méthode de division cellulaire eucaryote (division indirecte). Dans tous les organismes vivants, une augmentation du nombre de cellules ne se produit qu'à la suite de la division de cellules déjà existantes. Cela ne se produit qu'après avoir doublé tout le matériel génétique de la cellule dans la période synthétique d'interphase. La division de toutes les cellules eucaryotes s'accompagne d'une condensation, c'est-à-dire d'une forte compaction de la chromatine chromosomique. Les chromosomes denses et compacts sont répartis entre deux cellules filles par un appareil spécial - un fuseau de division constitué de microtubules. Ce type de division cellulaire s'appelle la mitose (les microtubules ressemblent à des fils, d'où leur nom). Dans ce cas, deux événements se produisent : la divergence des chromosomes préalablement doublés et la division du corps cellulaire en deux, la cytotomie.
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La signification biologique de la méiose est de maintenir un nombre constant de chromosomes en présence du processus sexuel. De plus, à la suite du croisement, une recombinaison se produit, l'apparition de nouvelles combinaisons d'inclinations héréditaires dans les chromosomes. La méiose assure également la variabilité combinatoire, l'apparition de nouvelles combinaisons d'inclinations héréditaires lors de la fécondation ultérieure.La méiose sous-tend la formation des cellules germinales (gamètes) chez les animaux et des spores chez les plantes. Fournit la possibilité de reproduction sexuée et de variabilité combinatoire de la progéniture
MÉIOSE (du grec. méiose - réduction) - une méthode de division cellulaire, à la suite de laquelle il y a une diminution (réduction) du nombre de chromosomes dans les cellules filles; principal maillon de la formation des cellules germinales. Au cours de la méiose, une cellule diploïde (contenant 2 ensembles de chromosomes) après deux divisions successives donne naissance à 4 cellules germinales haploïdes (contenant un ensemble de chromosomes). Lorsque les cellules germinales mâles et femelles fusionnent, l'ensemble diploïde de chromosomes est restauré.
- Merci)
- Synthèse des protéines dans une cellule Génotype et phénotype, leur variabilité
la division cellulaire
La division cellulaire est un processus biologique qui sous-tend la reproduction et le développement individuel de tous les organismes vivants.
La forme de reproduction cellulaire la plus répandue chez les organismes vivants est la division indirecte, l'ilimitose (du fil grec mitos). La mitose comprend quatre phases successives. La mitose fournit une distribution uniforme de l'information génétique de la cellule mère entre les cellules filles.
La période de vie cellulaire entre deux mitoses est appelée interphase. Elle est dix fois plus longue que la mitose. Il s'y déroule un certain nombre de processus très importants qui précèdent la division cellulaire : les molécules d'ATP et de protéines sont synthétisées, chaque chromosome se double, formant deux chromatides sœurs maintenues ensemble par un centromère commun, et le nombre d'organites cellulaires de base augmente.
Méiose- une sorte de mitose, à la suite de laquelle des gamètes haploïdes (1n) sont formés à partir de cellules somatiques diploïdes (2n) des gonades. Au cours de la fécondation, les noyaux des gamètes fusionnent et l'ensemble diploïde de chromosomes est restauré. Ainsi, la méiose assure la préservation d'un ensemble constant de chromosomes et de la quantité d'ADN pour chaque espèce.
La méiose est un processus continu composé de deux divisions successives appelées méiose I et méiose II. Chaque division est divisée en prophase, métaphase, anaphase et télophase. À la suite de la méiose I, le nombre de chromosomes est divisé par deux (division de réduction) ; lors de la méiose II, l'haploïdie cellulaire est préservée (division équatoriale). La méiose consiste en 2 divisions consécutives avec une courte interphase entre elles.
1) Prophase I- la prophase de la première division est très complexe et se compose de 5 étapes :
- Leptotena ou alors leptonème- tassement des chromosomes, condensation de l'ADN avec formation de chromosomes sous forme de filaments fins (les chromosomes se raccourcissent).
- Zygotène ou alors zygonème- la conjugaison se produit - la connexion de chromosomes homologues avec la formation de structures constituées de deux chromosomes connectés, appelés tétrades ou bivalents, et leur compactage ultérieur.
- Pachytène ou alors pachinema- (le stade le plus long) - à certains endroits, les chromosomes homologues sont étroitement liés, formant chiasma. ça se passe chez eux traverser- échange de sites entre chromosomes homologues.
- Diploten ou alors diplônème- une décondensation partielle des chromosomes se produit, alors qu'une partie du génome peut fonctionner, des processus de transcription (formation d'ARN), de traduction (synthèse de protéines) se produisent ; les chromosomes homologues restent connectés les uns aux autres. Chez certains animaux, les chromosomes des ovocytes à ce stade de la prophase méiotique acquièrent une forme caractéristique chromosomes lampbrush.
- diacinèse- L'ADN se condense à nouveau autant que possible, les processus de synthèse s'arrêtent, l'enveloppe nucléaire se dissout ; les centrioles divergent vers les pôles ; les chromosomes homologues restent connectés les uns aux autres.
À la fin de la Prophase I, les centrioles migrent vers les pôles de la cellule, des fibres fusiformes se forment, la membrane nucléaire et les nucléoles sont détruits.
2) Métaphase I- les chromosomes bivalents s'alignent le long de l'équateur de la cellule ;
3) Anaphase I- les microtubules se contractent, les bivalents se divisent et les chromosomes divergent vers les pôles. Il est important de noter qu'en raison de la conjugaison des chromosomes dans le zygotène, des chromosomes entiers, constitués chacun de deux chromatides, divergent vers les pôles, et non des chromatides individuelles, comme dans la mitose ;
4) Télophase I Les chromosomes déspiralisent et la membrane nucléaire apparaît.
La deuxième division de la méiose suit immédiatement la première, sans interphase prononcée : il n'y a pas de période S, car aucune réplication de l'ADN ne se produit avant la deuxième division.
1) Prophase II- la condensation des chromosomes se produit, le centre cellulaire se divise et les produits de sa division divergent vers les pôles du noyau, l'enveloppe nucléaire est détruite, un fuseau de fission se forme; 2) 2) Métaphase II- les chromosomes univalents (composés chacun de deux chromatides) sont situés sur "l'équateur" (à égale distance des "pôles" du noyau) dans le même plan, formant la plaque dite de métaphase ;
3) Anaphase II- les univalents se divisent et les chromatides divergent vers les pôles ;
4) Télophase II Les chromosomes déspiralisent et la membrane nucléaire apparaît.
Différences:
1. La méiose divise par deux le nombre de chromosomes dans les cellules filles, la mitose maintient le nombre de chromosomes à un niveau stable, comme dans la cellule mère ;
2. En méiose, 2 divisions consécutives se succèdent et il n'y a pas d'interphase avant la deuxième
3. Dans la prophase 1 de la méiose, il y a conjugaison et croisement possible
4. Dans l'anaphase 1 de la méiose, des chromosomes entiers divergent vers les pôles. en mitose, chromatides
5. Dans la métaphase 1 de la méiose, les chromosomes bivalents s'alignent le long de l'équateur cellulaire ; dans la mitose, tous les chromosomes s'alignent sur une seule ligne
6. À la suite de la méiose, 4 cellules filles se forment, en mitose - 2 cellules.
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La signification biologique de la mitose |
La signification biologique de la méiose |
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Il sous-tend la croissance et la reproduction végétative de tous les organismes qui ont un noyau - les eucaryotes. Grâce à la mitose, la constance du nombre de chromosomes dans les générations cellulaires est maintenue, c'est-à-dire les cellules filles reçoivent la même information génétique que celle contenue dans le noyau de la cellule mère. |
Elle consiste à maintenir la constance du nombre de chromosomes en présence du processus sexuel. De plus, en raison du croisement, recombinaison- l'émergence de nouvelles combinaisons d'inclinations héréditaires dans les chromosomes. La méiose fournit également variabilité combinatoire- l'émergence de nouvelles combinaisons d'inclinations héréditaires lors d'une fécondation ultérieure. |
Questions de contrôle pour la consolidation :
Méthodes et formes de reproduction.
Alternance de générations avec reproduction asexuée et sexuée.
Principaux types de division cellulaire eucaryote.
Le cycle de vie d'une cellule.
Gamétogenèse.
Le développement des cellules sexuelles.
La structure et la fonction de l'œuf.
La structure et la fonction du spermatozoïde.
Signification biologique de la mitose et de la méiose.
Principal:
La biologie. En 2 livres. Livre. 2 : Étude. pour spécial universités / V.N.Yarygin, V.I.Vasilyeva, I.N.Volkov, V.V.Sinelshchikova; Éd. V.N.Yarygina.- 2e éd., Rev.- M.: Supérieur. école, 2008.
Biologie avec génétique générale. Slyusarev A.A. éd. 2-E, M. : Médecine, 2007
Supplémentaire:
La biologie. La bourse pour un poste, dans les ÉTABLISSEMENTS D'ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR biol.-med. profil. -M. : École-Presse, 2008.
Gilbert S. Biologie du développement : en 3 volumes / Per. de l'anglais. - M. : Mir, 2008.
Green N., Stout W., Taylor D. Biologie : en 3 volumes / Per. de l'anglais. - M. : Mir, 2009.
Bogdanova T.L. Biologie : devoirs et exercices. Allocation d'entrée à l'université. - M. : Lycée supérieur, 2008.
Morozov E.I., Tarasevich E.I., Anokhin B.C. La génétique en questions et réponses. -Minsk, 2007.
J. Harrison et al. Biologie humaine // la bibliothèque électronique de livres la plus complète : URL : http:// livret de banque. com/ livres/63750- la biologie- cheloveka. html(date d'accès 23.12.2010)
Khen Yu.V. L'amélioration humaine (eugénisme) comme problème de bioéthique. // congrès philosophique mondial : URL : http://www.congress2008.dialog21.ru/Doklady/21811.htm(date d'accès 23.12.2010)
Biologie et génétique du sexe // Génétique : URL : http:// www. tourbillon. com/ des dossiers/ Médicament/ la génétique/ (date d'accès 23.12.2010)
Shcherbo S.N. Diagnostic génétique dans un laboratoire moderne // Étapes de développement du diagnostic génétique. Avantages de l'utilisation des acides nucléiques pour le diagnostic. Méthodes de diagnostic génétique moléculaire : URL : http://www.twirpx.com/file/297399/(date d'accès 23.12.2010)
La structure des chromosomes // Notes de cours, tutoriels : URL : http://www.twirpx.com/file/329582/(date d'accès 23.12.2010)
Présentation - PKU PPTX // Notes de cours, tutoriels : URL : http://www.twirpx.com/file/286669/(date d'accès 23.12.2010)
Maladies chromosomiques du sexe (syndrome de Turner, syndrome de trisomie X) // Notes de cours, guides d'étude : URL : http://www.twirpx.com/file/113781/(date d'accès 23.12.2010)
Tests en biologie médicale et génétique générale // Notes de cours, guides d'étude : URL : http://www.twirpx.com/file/266378/(date d'accès 23.12.2010)
1. Distribuer les processus selon les phases correspondantes de la mitose et de la méiose
a) la divergence des chromatides de chaque chromosome aux pôles opposés de la cellule
b) dissolution de l'enveloppe nucléaire ;
c) la formation de chromosomes filles ;
d) localisation des chromosomes dans le plan équatorial de la cellule ;
e) localisation des paires de chromosomes homologues dans la région de l'équateur
f) divergence des chrlmosomes homologues aux pôles de la cellule
g) spiralisation des chromosomes
h) division de la cellule par un septum, division uniforme du cytoplasme et de tous les organites
i) la conjugaison se produit
j) la formation de 2 cellules avec un ensemble diploïde de chromosomes
k) formation de 4 cellules haploïdes
9. Combien de cellules filles se forment à la suite de la division ? Mitose et méiose 10. Le nombre de chromosomes dans les cellules filles change-t-il ? Mitose et méiose (veuillez mettre les chiffres dans l'ordre)
réponse d'aide)1. L'importance biologique de la mitose est d'assurer :
A. combinaisons de traits héréditaires chez les parents
b) une augmentation du nombre de cellules du corps, conduisant à la croissance
C. modification du nombre de chromosomes dans les cellules germinales du corps
d) modification du nombre de chromosomes dans les cellules somatiques du corps
2. Dans la télophase de la mitose, ce qui suit se produit :
A. spiralisation des chromosomes et distribution des organites
b) déspiralisation des chromosomes et restauration du fuseau de division
c. divergence des chromosomes aux pôles de la cellule et distribution des organites
d. restauration de la membrane nucléaire, des nucléoles et de la distribution des organites
3. Dans l'anaphase de la mitose, ce qui suit se produit :
b. divergence des centrioles aux pôles de la cellule
c. alignement des chromosomes le long de l'équateur de la cellule
d) attachement des chromosomes aux fils du fuseau de division
4. Dans la métaphase de la mitose, ce qui suit se produit :
A. divergence des chromatides aux pôles de la cellule
b. alignement des chromosomes le long de l'équateur de la cellule
C. Spiralisation des chromosomes et formation du fuseau
d. divergence des centrioles et formation du fuseau
5. Dans la prophase de la mitose, ce qui suit se produit :
A. divergence des centrioles et des chromatides aux pôles de la cellule
b) la formation du fuseau de division et la divergence des chromosomes
c. spiralisation des chromosomes et alignement le long de l'équateur de la cellule
d) spiralisation des chromosomes et formation d'un fuseau de fission
6. Dans laquelle des phases de la mitose
un épaississement (spiralisation) se produit
chromosomes, le nucléole disparaît, se désintègre
enveloppe nucléaire, divergent vers les pôles
centrioles et le fuseau est formé?
un.
anaphase
b.télophase
en prophase
d. métaphase
A2. Quel scientifique a découvert la cellule ? 1) A. Leeuwenhoek 2) T. Schwann 3) R. Hooke 4) R. Virkhov
A3. La teneur en quel élément chimique prévaut dans la matière sèche de la cellule ? 1) azote 2) carbone 3) hydrogène 4) oxygène
A4. Quelle phase de la méiose est représentée sur la figure ? 1) Anaphase I 2) Métaphase I 3) Métaphase II 4) Anaphase II
A5. Quels organismes sont chimiotrophes ? 1) animaux 2) plantes 3) bactéries nitrifiantes 4) champignons A6. La formation d'un embryon à deux couches se produit pendant la période 1) écrasement 2) gastrulation 3) organogenèse 4) période post-embryonnaire
A7. La totalité de tous les gènes d'un organisme est appelée 1) génétique 2) pool de gènes 3) génocide 4) génotype A8. Dans la deuxième génération, avec croisement monohybride et avec dominance complète, la division des caractères est observée dans le rapport 1) 3:1 2) 1:2:1 3) 9:3:3:1 4) 1:1
A9. Les facteurs mutagènes physiques comprennent 1) le rayonnement ultraviolet 2) l'acide nitreux 3) les virus 4) le benzpyrène
A10. Où dans une cellule eucaryote l'ARN ribosomal est-il synthétisé ? 1) ribosome 2) RE rugueux 3) nucléole du noyau 4) Appareil de Golgi
A11. Quel est le terme pour une section d'ADN qui code pour une protéine ? 1) codon 2) anticodon 3) triplet 4) gène
A12. Nommez l'organisme autotrophe 1) cèpe 2) amibe 3) bacille tuberculeux 4) pin
A13. Qu'est-ce que la chromatine nucléaire ? 1) caryoplasme 2) brins d'ARN 3) protéines fibreuses 4) ADN et protéines
A14. A quel stade de la méiose se produit le crossing-over ? 1) prophase I 2) interphase 3) prophase II 4) anaphase I
A15. Qu'est-ce qui se forme lors de l'organogenèse à partir de l'ectoderme ? 1) corde 2) tube neural 3) mésoderme 4) endoderme
A16. Une forme de vie non cellulaire est 1) l'euglène 2) le bactériophage 3) le streptocoque 4) le cilié
A17. La synthèse d'une protéine sur l'i-ARN est appelée 1) traduction 2) transcription 3) reduplication 4) dissimilation
A18. Dans la phase légère de la photosynthèse, 1) la synthèse des glucides 2) la synthèse de la chlorophylle 3) l'absorption du dioxyde de carbone 4) la photolyse de l'eau se produit
A19. La division cellulaire avec préservation de l'ensemble chromosomique est appelée 1) amitose 2) méiose 3) gamétogenèse 4) mitose
A20. Le métabolisme plastique comprend 1) la glycolyse 2) la respiration aérobie 3) l'assemblage de la chaîne d'ARNm sur l'ADN 4) la dégradation de l'amidon en glucose
A21. Choisir la mauvaise affirmation Chez les procaryotes, la molécule d'ADN 1) est fermée dans un anneau 2) n'est pas associée à des protéines 3) contient de l'uracile au lieu de la thymine 4) est au singulier
A22. Où se déroule la troisième étape du catabolisme - oxydation complète ou respiration ? 1) dans l'estomac 2) dans les mitochondries 3) dans les lysosomes 4) dans le cytoplasme
A23. La reproduction asexuée comprend 1) la formation de fruits parthénocarpiques chez le concombre 2) la parthénogenèse chez les abeilles 3) la reproduction des bulbes de tulipes 4) l'autopollinisation chez les plantes à fleurs
A24. Quel organisme dans la période post-embryonnaire se développe sans métamorphose ? 1) lézard 2) grenouille 3) doryphore de la pomme de terre 4) mouche
A25. Le virus de l'immunodéficience humaine infecte 1) les gonades 2) les lymphocytes T 3) les érythrocytes 4) la peau et les poumons
A26. La différenciation cellulaire commence au stade 1) blastula 2) neurula 3) zygote 4) gastrula
A27. Que sont les monomères protéiques ? 1) monosaccharides 2) nucléotides 3) acides aminés 4) enzymes
A28. Dans quel organite ont lieu l'accumulation de substances et la formation de vésicules de sécrétion ? 1) appareil de Golgi 2) RE rugueux 3) plastide 4) lysosome
A29. Quelle maladie est liée au sexe ? 1) surdité 2) diabète sucré 3) hémophilie 4) hypertension
A30. Indiquez l'énoncé incorrect La signification biologique de la méiose est la suivante : 1) la diversité génétique des organismes augmente 2) la stabilité de l'espèce augmente lorsque les conditions environnementales changent 3) il devient possible de recombiner des traits à la suite d'un croisement 4) la probabilité de variabilité combinatoire des organismes diminue.