Лекция № 13. Способы деления эукариотических клеток: митоз, мейоз, амитоз

Амитоз

Амитоз — прямое деление интерфазного ядра путем перетяжки без образования хромосом, вне митотического цикла. Описан для стареющих, патологически измененных и обреченных на гибель клеток. После амитоза клетка не способна вернуться в нормальный митотический цикл.

Мейоз

Мейоз — это особый способ деления эукариотических клеток, в результате которого происходит переход клеток из диплоидного состояния в гаплоидное. Мейоз состоит из двух последовательных делений, которым предшествует однократная репликация ДНК.

Первое мейотическое деление (мейоз 1) называется редукционным, поскольку именно во время этого деления происходит уменьшение числа хромосом вдвое: из одной диплоидной клетки (2n 4c) образуются две гаплоидные (1n 2c).

Интерфаза 1 (в начале — 2n 2c, в конце — 2n 4c) — синтез и накопление веществ и энергии, необходимых для осуществления обоих делений, увеличение размеров клетки и числа органоидов, удвоение центриолей, репликация ДНК, которая завершается в профазе 1.

Профаза 1 (2n 4c) — демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления, В«исчезновениеВ» ядрышек, конденсация двухроматидных хромосом, конъюгация гомологичных хромосом и кроссинговер. Конъюгация — процесс сближения и переплетения гомологичных хромосом. Пару конъюгирующих гомологичных хромосом называют бивалентом. Кроссинговер — процесс обмена гомологичными участками между гомологичными хромосомами.

Профаза 1 подразделяется на стадии: лептотена (завершение репликации ДНК), зиготена (конъюгация гомологичных хромосом, образование бивалентов), пахитена (кроссинговер, перекомбинация генов), диплотена (выявление хиазм, 1 блок овогенеза у человека), диакинез (терминализация хиазм).

pict_13_2.png

Мейоз:В 1 — лептотена; 2 — зиготена; 3 — пахитена; 4 — диплотена; 5 — диакинез; 6 — метафаза 1; 7 — анафаза 1; 8 — телофаза 1; 9 — профаза 2; 10 — метафаза 2; 11 — анафаза 2; 12 — телофаза 2.

bg823669770.jpgВ  В 

В В В 

Метафаза 1 (2n 4c) — выстраивание бивалентов в экваториальной плоскости клетки, прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим — к центромерам хромосом.

Анафаза 1 (2n 4c) — случайное независимое расхождение двухроматидных хромосом к противоположным полюсам клетки (из каждой пары гомологичных хромосом одна хромосома отходит к одному полюсу, другая — к другому), перекомбинация хромосом.

Телофаза 1 (1n 2c в каждой клетке) — образование ядерных мембран вокруг групп двухроматидных хромосом, деление цитоплазмы. У многих растений клетка из анафазы 1 сразу же переходит в профазу 2.

Второе мейотическое деление (мейоз 2) называется эквационным.

Интерфаза 2, или интеркинез (1n 2c), представляет собой короткий перерыв между первым и вторым мейотическими делениями, во время которого не происходит репликация ДНК. Характерна для животных клеток.

Профаза 2 (1n 2c) — демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления.

Метафаза 2 (1n 2c) — выстраивание двухроматидных хромосом в экваториальной плоскости клетки (метафазная пластинка), прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим — к центромерам хромосом; 2 блок овогенеза у человека.

Анафаза 2 (2n 2с) — деление двухроматидных хромосом на хроматиды и расхождение этих сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки (при этом хроматиды становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами), перекомбинация хромосом.

Телофаза 2 (1n 1c в каждой клетке) — деконденсация хромосом, образование вокруг каждой группы хромосом ядерных мембран, распад нитей веретена деления, появление ядрышка, деление цитоплазмы (цитотомия) с образованием в итоге четырех гаплоидных клеток.

Биологическое значение мейоза. Мейоз является центральным событием гаметогенеза у животных и спорогенеза у растений. Являясь основой комбинативной изменчивости, мейоз обеспечивает генетическое разнообразие гамет.

Митотический цикл. Митоз

Митоз — основной способ деления эукариотических клеток, при котором сначала происходит удвоение, а затем равномерное распределение между дочерними клетками наследственного материала.

Митоз представляет собой непрерывный процесс, в котором выделяют четыре фазы: профазу, метафазу, анафазу и телофазу. Перед митозом происходит подготовка клетки к делению, или интерфаза. Период подготовки клетки к митозу и собственно митоз вместе составляют митотический цикл. Ниже приводится краткая характеристика фаз цикла.

Интерфаза состоит из трех периодов: пресинтетического, или постмитотического, — G1, синтетического — S, постсинтетического, или премитотического, — G2.

Пресинтетический период (2n 2c, где n — число хромосом, с — число молекул ДНК) — рост клетки, активизация процессов биологического синтеза, подготовка к следующему периоду.

Синтетический период (2n 4c) — репликация ДНК.

Постсинтетический период (2n 4c) — подготовка клетки к митозу, синтез и накопление белков и энергии для предстоящего деления, увеличение количества органоидов, удвоение центриолей.

Профаза (2n 4c) — демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления, В«исчезновениеВ» ядрышек, конденсация двухроматидных хромосом.

Метафаза (2n 4c) — выстраивание максимально конденсированных двухроматидных хромосом в экваториальной плоскости клетки (метафазная пластинка), прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим — к центромерам хромосом.

Анафаза (4n 4c) — деление двухроматидных хромосом на хроматиды и расхождение этих сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки (при этом хроматиды становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами).

Телофаза (2n 2c в каждой дочерней клетке) — деконденсация хромосом, образование вокруг каждой группы хромосом ядерных мембран, распад нитей веретена деления, появление ядрышка, деление цитоплазмы (цитотомия). Цитотомия в животных клетках происходит за счет борозды деления, в растительных клетках — за счет клеточной пластинки.

pict_13_1.png

Митотический цикл, митоз: 1 — профаза; 2 — метафаза; 3 — анафаза; 4 — телофаза.

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.

ПРОВЕРОЧНАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ «МИТОЗ, МЕЙОЗ» (подготовка к ЕГЭ) (11 класс)

1d75a5093e91f485273673c223ffa73a6f093705.jpg

Вопросы для проверки по темам “МИТОЗ” и “МЕЙОЗ”

Скачать материал (0.04 Мб)

Скачать материал

Вопросы для проверки по темам МИТОЗ МЕЙОЗ

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ (митоз)

Часть А

А1. Хромосомы состоят из

1) ДНК и белка 3) ДНК и РНК

2) РНК и белка 4) ДНК и АТФ

А2. Сколько хромосом содержит клетка печени человека?

1) 46 2) 23 3) 92 4) 66

АЗ. Сколько нитей ДНК имеет удвоенная хромосома

1) одну 2) две 3) четыре 4) восемь

А4. Если в зиготе человека содержится 46 хромосом, то сколько хромосом содержится в яйцеклетке человека?

1) 46 2) 23 3) 92 4) 22

А5. В чем заключается биологический смысл удвоения хромосом в интерфазе митоза?

1) В процессе удвоения изменяется наследственная ин­формация

2) Удвоенные хромосомы лучше видны

3) В результате удвоения хромосом наследственная ин­формация новых клеток сохраняется неизменной

4) В результате удвоения хромосом новые клетки со­держат вдвое больше информации

А6. В какой из фаз митоза происходит расхождение хро­матид к полюсам клетки?

1) профазе 2) анафазе 3) метафазе 4) телофазе

А7. Укажите процессы, происходящие в интерфазе

1) расхождение хромосом к полюсам клетки

2) синтез белков, репликация ДНК, рост клетки

3) формирование новых ядер, органоидов клетки

4) деспирализация хромосом, формирование веретена деления

А8. В результате митоза возникает

1) генетическое разнообразие видов 2) образование гамет

3) перекрест хромосом 4) прорастание спор мха

А9. Сколько хроматид имеет каждая хромосома до ее уд­воения?

1) 2 2) 4 3) 1 4) 3

А10. В результате митоза образуются

1) зигота у сфагнума 2) сперматозоиды у мухи

3) почки у дуба 4) яйцеклетки у подсолнечника

Часть В

В1. Выберите процессы, происходящие в интерфазе митоза

1) синтез белков

2) уменьшение количества ДНК

3) рост клетки

4) удвоение хромосом

5) расхождение хромосом

6) деление ядра

В2. Укажите процессы, в основе которых лежит митоз

1) мутации 4) образование спермиев

2) рост 5) регенерация тканей

3) дробление зиготы 6) оплодотворение

В3. Установите правильную последовательность фаз жиз­ненного цикла клетки

А) анафаза Б) интерфаза В) телофаза Г) профаза Д) метафаза Е) цитокинез

Часть С

С1. Что общего между процессами регенерации тканей, ростом организма и дроблением зиготы?

С2. В чем заключается биологический смысл удвоения: хромосом и количества ДНК в интерфазе?

Часть С

С1. Укажите последовательность аминокислот в молекуле белка, кодируемую следующей последовательностью кодонов: УУА — АУУ — ГЦУ — ГГА

С2. Перечислите все этапы биосинтеза белка.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ (мейоз)

Часть А

А1. Мейозом называется процесс

1) изменения числа хромосом в клетке 2) удвоения числа хромосом в клетке

3) образования гамет 4) конъюгации хромосом

А2. В основе изменения наследственной информации детей по сравнению с родительской информацией лежат про­цессы :

1) удвоения числа хромосом 2) уменьшения количества хромосом вдвое

3) удвоения количества ДНК в клетках 4) конъюгации и кроссинговера

АЗ. Первое деление мейоза заканчивается образованием:

1) гамет 2) клеток с гаплоидным набором хромосом

3) диплоидных клеток 4) клеток разной плоидности

А4. В результате мейоза образуются:

1) споры папоротников 2) клетки стенок антеридия папоротника

3) клетки стенок архегония папоротника 4) соматические клетки трутней пчел

А5. Метафазу мейоза от метафазы митоза можно отличить по:

1) расположению бивалентов в плоскости экватора 2) удвоению хромосом и их скрученности

3) формированию гаплоидных клеток 4) расхождению хроматид к полюсам

А6. Телофазу второго деления мейоза можно узнать по:

1) формированию двух диплоидных ядер 2) расхождению хромосом к полюсам клетки

3) формированию четырех гаплоидных ядер 4) увеличению числа хроматид в клетке вдвое

А7. Сколько хроматид будет содержаться в ядре сперма­тозоидов крысы, если известно, что в ядрах ее сома­тических клеток содержится 42 хромосомы

1) 42 2) 21 3) 84 4) 20

А8. В гаметы, образовавшиеся в результате мейоза попа­дают

1) копии полного набора родительских хромосом

2) копии половинного набора родительских хромосом

3) полный набор рекомбинированных родительских хромосом

4) половина рекомбинированного набора родитель­ских хромосом

Часть В

В1. Биологическое значение мейоза заключается в

1) поддержании постоянства видового числа хромосом

2) создании условий для комбинативной изменчивости

3) произвольном расхождении родительских хромосом по гаметам

4) сохранении родительской наследственной информа­ции без изменений

5) увеличении числа хромосом в клетке

6) сохранении полезных признаков организма при размножении

В2. Установите соответствие между процессом и события­ми, происходящими в ходе этого процесса:

СОБЫТИЯ ПРОЦЕСС

А) Образование бивалентов 1) митоз

Б) Образование двухроматидных хромосом 2) мейоз

В) Обмен хромосом гомологичными участками

Г) Формирование двух диплоидных ядер

Д) Формирование четырех гаплоидных ядер

Е) Образование соматических клеток

ВЗ. Установите правильную последовательность процес­сов, происходящих в мейозе

А) Расположение бивалентов в плоскости экватора

Б) Образование бивалентов и кроссинговер

В) Расхождение -гомологичных хромосом к полюсам клетки

Г) формирование четырех гаплоидных ядер

Д) формирование двух гаплоидных ядер, содержащих по две хроматиды

Часть С

С1. Мейоз лежит в основе комбинативной изменчивости. Чем это объясняется?

С2.

Сравните результаты митоза и мейоза

basic.pngЛистать вверхЛистать внизПолучить кодСкачивание материала начнется через 51 сек. Скачать материал (0.04 Мб)Скачать материал (0.04 Мб)

Нравится материал? Поддержи автора!

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий