Тема: «Мейоз» Задачи: Дать характеристику первому и второму делениям мейоза, значению мейоза.

Мейоз Мейоз основной этап гаметогенеза, т.е. образования половых клеток. Во время мейоза происходит не одно (как при митозе), а два следующих друг за другом клеточных деления. Первому мейотическому делению предшествует интерфаза I фаза подготовки клетки к делению, в это время происходят те же процессы, что и в интерфазе митоза. Первое мейотическое деление называют редукционным – образуются две клетки с гаплоидным набором хромосом, однако хромосомы остаются двухроматидными.

Мейоз Сразу же после первого деления мейоза совершается второе обычный митоз. Это деление называют эквационным, так как во время этого деления хромосомы становятся однохроматидными. Биологическое значение мейоза: Благодаря мейозу поддерживается постоянство диплоидного набора хромосом в соматических клетках. В процессе оплодотворения гаплоидные гаметы сливаются, образуя диплоидную зиготу. Зигота делится митозом, образуются соматические клетки с диплоидным набором хромосом.

Мейоз Благодаря мейозу образуются генетически различные клетки, как между собой, так и с исходной материнской клеткой. Генотипы этих клеток различны, т.к. в процессе мейоза происходит трижды перекомбинация генетического материала: 1. За счет кроссинговера; 2. За счет случайного, независимого расхождения гомологичных хромосом; 3. За счет случайного расхождения хроматид.

Первое деление мейоза Профаза 1 (2n; 4 с) Гомологичные хромосомы начинают притягиваться друг к другу сходными участками и конъюгируют. Конъюгацией называют процесс тесного сближения гомологичных хромосом. (Процесс конъюгации также называют синапсисом.) Пару конъюгирующих хромосом называют бивалентом, или тетрадой – четыре хроматиды удерживаются вместе, количество бивалентов равно гаплоидному набору хромосом.

Первое деление мейоза Важнейшим событием профазы 1 является кроссинговер обмен участками гомологичных хромосом. Кроссинговер приводит к первой во время мейоза рекомбинации генов. Гомологичные хромосомы остаются связанными друг с другом в некоторых точках –хиазмах. Эти точки появляются в местах кроссинговера. В ходе гаметогенеза у человека может образовываться до 50 хиазм.

Первое деление мейоза Метафаза I (2n; 4 с). Биваленты располагаются в плоскости экватора. Причем центромеры гомологичных хромосом обращены к разным полюсам клетки. Расположение бивалентов в экваториальной плоскости равновероятное и случайное, то есть каждая из отцовских и материнских хромосом может быть повернута в сторону того или другого полюса. Это создает предпосылки для второй за время мейоза рекомбинации генов.

Первое деление мейоза Анафаза I (2n; 4 с) К полюсам расходятся целые хромосомы, а не хроматиды, как при митозе. У каждого полюса оказывается половина хромосомного набора. Возникают самые разнообразные сочетания отцовских и материнских хромосом, происходит вторая рекомбинация генетического материала.

Первое деление мейоза Телофаза I (1n; 2 с) У животных и некоторых растений хроматиды деспирализуются, вокруг них формируется ядерная оболочка. Затем происходит деление цитоплазмы (у животных) или образуется разделяющая клеточная стенка (у растений). Таким образом, в результате первого деления мейоза произошла редукция (уменьшение) числа хромосом с диплоидного до гаплоидного; дважды произошла рекомбинация генов (за счет кроссинговера и случайного и независимого расхождения хромосом в анафазе).

Второе деление мейоза Интерфаза II (1n; 2 с) Характерна только для животных клеток. Кратковременна, репликация ДНК не происходит. Вторая стадия мейоза включает также профазу, метафазу, анафазу и телофазу. Она протекает так же, как обычный митоз. Профаза II (1n; 2 с). Хромосомы спирализуются, ядерная мембрана и ядрышки разрушаются, центриоли, если они есть, перемещаются к полюсам клетки, формируется веретено деления. Метафаза II (1n; 2 с). Формируются метафазная пластинка: хромосомы располагаются в плоскости экватора, нити веретена деления прикрепляются к центромерам, которые ведут себя как двойные структуры.

Второе деление мейоза Анафаза II (2n; 2 с). Центромеры хромосом делятся, хроматиды становятся самостоятельными хромосомами, и нити веретена деления растягивают их к полюсам клетки. Число хромосом в клетке становится диплоидным, но на каждом полюсе формируется гаплоидный набор. В анафазе происходит третья рекомбинация генетического материала. Телофаза II (1n; 1 с). Нити веретена деления исчезают, хромосомы деспирализуются, вокруг них восстанавливается ядерная оболочка, делится цитоплазма.

Что изображено на рисунке? Какой набор хромосом и ДНК у клеток перед первым делением мейоза? Какой набор хромосом и ДНК у клеток в различные периоды первого деления мейоза (профазу 1, метафазу 1, анафазу 1, телофазу 1? Какой набор хромосом и ДНК у клеток перед вторым делением мейоза?

Что изображено на рисунке? Какой набор хромосом и ДНК у клеток перед вторым делением мейоза? Какой набор хромосом и ДНК у клеток в различные периоды второго деления мейоза: профазу 2, метафазу 2, анафазу 2, телофазу 2? В какую стадию мейоза происходит конъюгация и перекрест хромосом?

Что изображено на рисунке? В мейозе трижды происходит перекомбинация генетического материала. Когда? Каков биологический смысл мейоза?

Дайте формулировку или объяснение следующим понятиям: 1. Гомологичные хромосомы. 2.Конъюгация. 3.Кроссинговер. 4. Диплоидный и гаплоидный наборы хромосом. 5. Редукционное деление мейоза. 6. Перекомбинация в анафазу Перекомбинация в анафазу 2.