Біологія - універсальний довідник

ЗАГАЛЬНА БІОЛОГІЯ

 

РОЗМНОЖЕННЯ І РОЗВИТОК ОРГАНІЗМІВ

 

МЕЙОЗ

 

Утворення гаплоїдного набору хромосом із диплоїдної клітини відбувається у процесі особливого типу поділу — мейозу. В результаті хромосомний набір клітини зменшується вдвічі. Такий тип поділу називається редукційним. Для мейозу характерні такі ж стадії, як і для мітозу. Він складається з двох послідовних поділів (мейоз 1 і мейоз 2). У результаті утворюються не 2, а 4 клітини.

Стадії мейозу. Як і під час мітозу, мейозу передує інтерфаза, в якій відбувається реплікація ДНК і подвоєння хромосом. Кожна хромосома перед початком поділу складається з 2 молекул ДНК — 2 дочірніх хроматид. У цей час клітина має диплоїдний набір хромосом — 2n, але кожна хромосома складається з двох ДНК — 2дочірні. Всього у клітині 4дочірні молекули ДНК. Таким чином, перед початком поділу хромосомний набір має 2n4дочірніх.

Профаза 1. Фаза значно триваліша, ніж у мітозі. Хромосоми спіралізуються і стають товщими. Гомологічні хромосоми попарно зближуються, щільно прилягаючи одна до одної, — конюгують. У результаті утворюються біваленти — подвійні хромосоми. Під час кон’югації може відбуватися обмін ділянками гомологічних хромосом — кросинговер, тобто парні хромосоми обмінюються деякими генами, що змінює комбінацію генів у хромосомі. Ядерна мембрана поступово зникає, центріолі розходяться до полюсів клітини, утворюється веретено поділу.

Метафаза 1. Гомологічні хромосоми попарно у вигляді бівалентів розташовуються в екваторіальній площині клітини. Центромери хромосом з’єднуються з нитками веретена поділу.

Анафаза 1. Гомологічні хромосоми розходяться до полюсів клітини. Це — основна відмінність мейозу від мітозу, під час якого до полюсів клітини розходяться хроматиди, а не цілі хромосоми, як у мейозі. Отже, біля кожного полюса виявляється тільки одна хромосома з пари, тобто число хромосом біля полюсів дорівнює п2дочірніх. Відбувається редукція числа хромосом — зменшення їх кількості вдвічі.

Телофаза 1. Ділиться весь вміст клітини, утворюється перетяжка і виникають дві клітини з гаплоїдним набором хромосом. Кожна хромосома тепер складається з 2 молекул ДНК — 2 дочірніх хроматид. Утворення 2 клітин відбувається не завжди. Іноді телофаза супроводжується тільки утворенням 2 гаплоїдних ядер. Каріокінез відбувається завжди, проте цитокінез може бути відсутнім.

Після першого мейотичного поділу інтерфази немає. Обидві клітини одночасно вступають до 2-ого поділу мейозу. Мейоз 2 цілком ідентичний мітозу і відбувається у 2 клітинах (ядрах) синхронно.

Профаза 2. Ядерна мембрана зникає, утворюється веретено поділу. Хромосоми спіралізуються і стають товстішими. Фаза значно коротша профази 1.

Метафаза 2. Хромосоми розташовуються у площині екватора. Нитки веретена поділу з’єднані з центромерами.

Анафаза 2. До полюсів клітини розходяться дочірні хроматиди — хромосоми. Біля кожного полюса утворюється гаплоїдний (n) набір хромосом, і кожна хромосома складається з 1 молекули ДНК.

Телофаза 2. Утворюються 4 гаплоїдних ядра і 4 гаплоїдні клітини з набором хромосом п у кожній.

Біологічне значення мейозу полягає в утворенні гаплоїдних клітин, в яких при заплідненні знову відновиться диплоїдний набір. Цей процес забезпечує сталість набору хромосом в організмів (2n) та постійну кількість ДНК для кожного біологічного виду. Під час мейозу гомологічні хромосоми потрапляють у різні гамети, а негомологічні хромосоми розходяться в гамети довільно, незалежно одна від одної. Це збільшує кількість типів гамет і є основою для генетичної різноманітності організмів. Крім цього, кон’югація і кросинговер також сприяють комбінації генів і збільшують різноманітність гамет та поєднання ознак в організмі.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити