Мейоз. Первое деление мейоза презентация

называется редукционным делением, или мейозом.


В отличие от митоза, в 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.

митоза: активный синтез и накопление белков, РНК и других, необходимых для деления, компонентов. В конце интерфазы происходит удвоение хромосом и начинается их спирализация.

Удвоенные хромосомы при мейозе принято обозначать как 2n4с, где 2n показывает степень плоидности клетки, а 4с указывает на количество хромосомного материала (нитей ДНК).

хромосомы подходят друг к другу и «слипаются» по всей длине пары.

Процесс соединения гомологичных хромосом называется конъюгация.

Этот комплекс, состоящий из 4-х хроматид, называется бивалентом или тетрадой.

Бивалент

обмениваются генами или более длинными участками. Этот процесс называется кроссинговер.

Благодаря кроссинговеру происходит перекомбинация генов, и образовавшиеся в результате этого процесса хромосомы отличаются от исходных родительских.

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 — Y-хромосомой, а среднюю — Х-хромосомой) в 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 в первом делении мейоза расходятся в разные клетки.

тонких нитей) происходит конденсация хромосом, и они становятся видны в световой микроскоп;
В зиготене (стадия сливающихся нитей) гомологичные хромосомы соединяются в биваленты;
В пахитене (стадия толстых нитей) происходит кроссинговер.
Диплотена (стадия двойных нитей) начинается взаимным отталкиванием гомологов и образованием хиазм (точка, в которой две гомологичные несестринские хроматиды обмениваются генетическим материалом). Целостность бивалента в это время сохраняется, в частности благодаря связи между сестринскими хроматидами в районе хиазм. У подавляющего большинства организмов в диплотене происходит дальнейшая конденсация хромосом. Лишь в 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.

митоза, является то, что несмотря на частичную конденсацию, хромосомы не перестают синтезировать и-РНК, особенно интенсивно процесс транскрипции идет при овогенезе.
В ядрах созревающих женских половых клеток можно отчетливо видеть хромосомы с отходящими от них деконденсированными петлями хроматина, на которых идет транскрипция. Это хромосомы типа «ламповых щеток».

(2n4с). Центромерные районы каждой удвоенной хромосомы в биваленте способны взаимодействовать с нитями веретена деления, отходящими только от одного полюса клетки. Гомологи оказываются соединенными с разными полюсами.

Анафаза 1. Гомологичные хромосомы (а не хроматиды, как при митозе!), каждая из которых все еще состоит из 2-х хроматид, разъединяются и расходятся к полюсам клетки (2n4с).

Телофаза 1. Происходит образование 2-х дочерних клеток с гаплоидным набором хромосом, хотя каждая хромосома остается удвоенной, т.е. состоящей из 2-х хроматид. Такую клетку можно обозначить как 1n2с.

и не всегда выражена. Ядро приобретает вид интерфазного, образуются ядрышки и ядерная оболочка, но удвоения хромосом не происходит. У некоторых видов интерфаза 2 вообще отсутствует. В таком случае клетки сразу после телофазы 1 вступают в профазу 2.

появляются нити веретена деления, удвоенные хромосомы своей центромерой прикрепляются к нитям веретена. Хромосомы начинают движение к экватору клетки (1n2с).

Метафаза 2.
Удвоенные хромосомы выстраиваются на экваторе (1n2с).

Анафаза 2.
Хроматиды разъединяются и движутся к полюсам клетки (2n2с).

Телофаза 2.
Вокруг хромосом на полюсах клетки образуется ядерная оболочка, и начинается цитокинез.

В результате 2-х делений мейоза образуются 4 дочерних клетки-гаметы с гаплоидным набором хромосом (1n1с).

мейоза:

- зиготный (у многих грибов и водорослей) – происходит в 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 в половых органах и приводит к образованию гамет;

- споровый (у высших растений) – происходит при образовании спор, из которых прорастает гаплоидный гаметофит, в котором позднее образуются гаметы.

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: ам – мужской пол, аж – женский пол, аг - обоеполые цветки, способные к самоопылению (ам > аг > аж).

Таким образом, пол растения зависит от одного гена.

До оплодотворения в зависимости от величины яиц (коловратки, тли).
 
3. После оплодотворения (у морского кольчатого червя Bonellia viridis, крокодила, мидии) в 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 в момент оплодотворения и зависит от баланса хромосом. Это хромосомное определение пола.

насекомых, ракообразных, земноводных, рыб, млекопитающих и растений гетерогаметный пол – мужской, а гомогаметный – женский.

2. ZW – тип. У птиц, пресмыкающихся и некоторых насекомых (чешуекрылые) женский пол – гетерогаметен (ZW), а мужской – гомогаметен (ZZ).

3. ХО – тип. У некоторых мух, клопов, жуков, пауков и кузнечиков у самцов только одна половая хромосома (ХО), самки гомогаметны (ХХ).

4. ZО – тип. У моли, наоборот, самцы гомогаметны (ZZ), а самки имеют только одну половую хромосому (ZО).

5. 2n - 1n – тип. У пчел и муравьев самки диплоидны, самцы гаплоидны.