Sellega kaasneb kromosoomide arvu vähenemine poole võrra. See koosneb kahest järjestikusest jaotusest, millel on mitoosiga samad faasid. Kuid nagu näidatud tabel "Mitoosi ja meioosi võrdlus", erineb üksikute faaside kestus ja neis toimuvad protsessid oluliselt mitoosi käigus toimuvatest protsessidest.

Need erinevused on peamiselt järgmised.

meioosis profaas I kauem. See juhtub selles konjugatsioon(homoloogiliste kromosoomide ühendus) ja geneetilise teabe vahetamine. Anafaasis I tsentromeerid mis hoiavad kromatiidid koos ära jaga, ja üks mitoosi homologmeioosist ja teised kromosoomid lahkuvad poolustele. Interfaas enne teist divisjoni väga lühike, selles DNA-d ei sünteesita. Rakud ( haliidid), mis on moodustunud kahe meiootilise jagunemise tulemusena, sisaldavad haploidset (ühtset) kromosoomide komplekti. Diploidsus taastub kahe raku – ema ja isa – ühinemisel. Viljastatud munarakku nimetatakse sügoot.

Mitoos ja selle faasid

Mitoos või kaudne jaotus, on looduses kõige laiemalt levinud. Mitoos on kõigi mittesooliste rakkude (epiteeli-, lihas-, närvi-, luu- jne) jagunemise aluseks. Mitoos koosneb neljast järjestikusest faasist (vt allolevat tabelit). Tänu mitoosile tagatakse emaraku geneetilise informatsiooni ühtlane jaotus tütarrakkude vahel. Raku eluperioodi kahe mitoosi vahel nimetatakse interfaas. See on kümme korda pikem kui mitoos. Selles toimuvad mitmed väga olulised protsessid, mis eelnevad rakkude jagunemisele: sünteesitakse ATP ja valgu molekulid, iga kromosoom kahekordistub, moodustades kaks. sõsarkromatiidid, mida hoiab koos ühine tsentromeer, suureneb tsütoplasma peamiste organellide arv.

profaasis spiraal ja selle tulemusena kromosoomid paksenevad, mis koosneb kahest õdekromatiidist, mida hoiab koos tsentromeer. Profaasi lõpuks tuumamembraan ja nukleoolid kaovad ning kromosoomid hajuvad kogu rakus, tsentrioolid liiguvad poolustele ja moodustuvad lõhustumise spindel. Metafaasis toimub kromosoomide edasine spiraliseerumine. Selles faasis on need kõige selgemalt nähtavad. Nende tsentromeerid asuvad piki ekvaatorit. Spindli kiud on nende külge kinnitatud.

anafaasis tsentromeerid jagunevad, sõsarkromatiidid eralduvad üksteisest ja liiguvad spindli filamentide kokkutõmbumise tõttu raku vastaspoolustele.

telofaasis tsütoplasma jaguneb, kromosoomid rulluvad lahti, nukleoolid ja tuumamembraanid moodustuvad uuesti. loomarakkudes tsütoplasma ligeeritakse köögiviljas- emaraku keskele moodustatakse vahesein. Nii moodustub ühest algrakust (emast) kaks uut tütarrakku.

Tabel – Mitoosi ja meioosi võrdlus

Mitoosi ja meioosi võrdlev tabel.

Esitluste eelvaate kasutamiseks looge Google'i konto (konto) ja logige sisse: https://accounts.google.com

Slaidide pealdised:

Raku pooldumine. Mitoos ja meioos

Teadmiste täiendamine 1 . Raku sisemine poolvedel keskkond, milles paiknevad organellid ja tuum, on: A - vakuool B - tsütoplasma C - Golgi aparaat D - mitokondrid 2. Tuuma põhiliseks struktuurikomponendiks on: A - kromosoomid B - ribosoomid C - mitokondrid D - kloroplastid

3. neil on oma DNA: A- Golgi kompleks B- lüsosoom B- endoplasmaatiline retikulum D- mitokondrite tsütoplasma ümbris

5. Prokarüootsetel rakkudel, erinevalt eukarüootsetest rakkudest, EI OLE: A - kromosoome B - rakumembraani C - tuumamembraani D - plasmamembraani 6. Kõigil prokarüootsetel ja eukarüootsetel rakkudel on: A - mitokondrid ja tuum B - vakuoolid ja Golgi kompleks C - tuumamembraan ja kloroplastid D - plasmamembraan ja ribosoomid

7. Loomarakkudel ei ole erinevalt taimerakkudest: A- rakumembraan ja tsütoplasma B- mitokondrid ja ribosoomid C-kujuline tuum ja nukleool D- plastiidid, rakumahlaga vakuoolid, kiudmembraan 8. Somaatilised rakud erinevalt sugurakkudest sisaldavad : A - kahekordne kromosoomide komplekt B - kromosoomide üksikkomplekt C - tsütoplasma D - plasmamembraan.

9. Milline raku organell sisaldab RNA-d? A- vakuool B- ribosoom D- kloroplast D- lüsosoom 10. Rakk talletab pärilikku infot organismi omaduste kohta, seetõttu nimetatakse teda elava üksuseks:

Raku pooldumine. Mitoos ja meioos

Ajavahemik alates hetkest, mil rakk ilmub jagunemise tulemusena kuni selle surmani või järgmise jagunemiseni, on raku elutsükkel.

Mitootiline tsükkel on järjestikuste ja omavahel seotud protsesside kogum raku jagunemiseks ettevalmistamisel, aga ka mitoosi enda ajal.

Interfaas - rakkude jagunemiseks ettevalmistamise periood, DNA sünteesiks valmistumise periood (G1) - RNA ja valgud moodustuvad intensiivselt, biosünteesis osalevate ensüümide aktiivsus suureneb. DNA süntees ehk selle reduplikatsioon – kahekordistamine. Pärast DNA sünteesi (S-faasi) lõppu ei hakka rakk kohe jagunema. raku ettevalmistamine mitoosiks (G2) - tsentrioolide kahekordistamine, valgusüntees, millest ehitatakse jagunemisspindel. Rakkude kasv on lõppenud

Mitoos (kaudne jagunemine) on eukarüootsete rakkude jagunemise peamine meetod Profaas Metafaas Anafaas Telofaas

Profaas Kromosoomid keerduvad, spiraalivad, muutuvad nähtavaks; kaks tsentriooli lahknevad raku pooluste suunas; moodustub jagamise spindel; tuum, tuumamembraan, kaob.

Metafaasikromosoom koosneb kahest sõsarkromatiidist, mis on ühendatud tsentromeersetes piirkondades; kromosoomid reastuvad raku ekvatoriaaltasandil; spindli kiud on kinnitatud iga kromosoomi külge tsentromeeris.

Anafaasi kromatiidid, mis on interfaasis kahekordistunud, muutuvad iseseisvateks kromosoomideks ja lahknevad raku poolustele.

Telofaasi kromosoomid, mis on kogunenud raku poolustele, lõdvestuvad, despiraliseerivad; moodustub tuumamembraan, moodustub tuum; toimub tsütoplasma jagunemine; organellid jagunevad kahe raku vahel; kaks lahtrit on üksteisest eraldatud.

Nimetage faasid, milles rakud on

Gametogenees (kreeka keeles "sugurakud" - abikaasa, "genees" - päritolu) - munarakkude ja spermatosoidide areng Ovogenees Spermatogenees

sigimisperiood. Primaarsed sugurakud jagunevad mitoosi teel, mille tulemusena nende arv suureneb (voolab intensiivsemalt). Kasvuperiood (vahefaas). Toitainete ja energia kogunemine, kromosoomide dubleerimine. Tulevased munad – munarakud – suurenevad sadu ja tuhandeid, isegi miljoneid kordi. Küpsemise ajal toimub jagunemine meioosi teel – moodustub neli haploidse kromosoomikomplektiga rakku.

Meioos - paljunemisrakkude jagunemine - sugurakkude moodustumine Interfaas - nagu mitoosis Profaas 1 Metafaas 1 Anafaas 1 Telofaas 1 Interkinees Profaas 2 Metafaas 2 Anafaas 2 Telofaas 2

Profaas 1 Konjugatsioon - homoloogsete kromosoomide konvergents Ristumine - homoloogsete piirkondade vahetus, kest ja tuumad lahustuvad, moodustub jagunemisspindel

Bioloogiline roll Päriliku teabe tütarrakkudele edastamise mitoosi täpsus; kasvu-, arengu- ja uuenemisprotsess + mittesuguline paljunemine Konstantse kromosoomikomplekti ja iga liigi DNA koguse meioosi säilitamine;

Täida tabel "Mitoosi ja meioosi võrdlevad tunnused" Võrdlusküsimused MITOOS MEIOOS Millised muutused toimuvad tuumas enne jagunemise algust (interfaasis)? 2) Millised on jagamise faasid? 3) Kas homoloogsete kromosoomide konjugatsioon on tüüpiline? 4) Mitu kromosoomi saab iga tütarrakk? 5) Kus see protsess (periood) toimub? 6) Mis tähtsust omab liigi olemasolu?

Kodutöö lõik 28, 31, õppida mõisteid, mitoos, meioos, mitootiline tsükkel, elutsükkel, mitoosi ja meioosi faasid, oskama iseloomustada ja joonisel näidata. Loovülesanne: koosta luuletus mitoosist, koosta luuletus meioosist

Viimasel kahel aastal on üha rohkem küsimusi organismide paljunemismeetodite, rakkude pooldumise meetodite, mitoosi ja meioosi erinevate staadiumite erinevuste, kromosoomikomplektide (n) ja DNA sisalduse (c) kohta raku erinevates staadiumides. elu hakkas tekkima bioloogia ühtse riigieksami katseülesannete variantides.

Nõustun ülesannete autoritega. Et hästi mõista mitoosi ja meioosi protsesside olemust, tuleb mitte ainult mõista, kuidas need üksteisest erinevad, vaid ka teada, kuidas kromosoomide komplekt muutub ( n) ja mis kõige tähtsam, nende kvaliteet ( koos), nende protsesside erinevates etappides.

Pidage muidugi meeles, et mitoos ja meioos on erinevad jagunemisviisid tuumad rakud, mitte rakkude endi jagunemine (tsütokinees).

Samuti mäletame, et tänu mitoosile toimub diploidsete (2n) somaatiliste rakkude paljunemine ja on tagatud mittesuguline paljunemine ning meioos tagab loomadel haploidsete (n) sugurakkude (gameetide) või taimedes haploidsete (n) eoste tekke.

Info tajumise hõlbustamiseks

alloleval joonisel on mitoosi ja meioosi kujutatud koos. Nagu näeme, see skeem ei sisalda, see ei sisalda täielikku kirjeldust selle kohta, mis toimub rakkudes mitoosi või meioosi ajal. Selle artikli ja selle joonise eesmärk on juhtida teie tähelepanu ainult nendele muutustele, mis toimuvad kromosoomide endiga mitoosi ja meioosi erinevatel etappidel. Just sellele on rõhk uutes USE testiülesannetes.

Et jooniseid mitte üle koormata, on raku tuumades diploidne kariotüüp esindatud vaid kahe paariga homoloogne kromosoomid (st n = 2). Esimene paar on suuremad kromosoomid ( punane ja oranž). Teine paar on väiksem sinine ja roheline). Kui me peaksime konkreetselt kujutama näiteks inimese karüotüüpi (n = 23), peaksime joonistama 46 kromosoomi.

Kuna milline oli kromosoomide komplekt ja nende kvaliteet enne jagunemise algust faasidevahelises rakus perioodil G1? Muidugi ta oli 2n2c. Sellise kromosoomikomplektiga rakke me sellel joonisel ei näe. Sest pärast S faasidevahelisel perioodil (pärast DNA replikatsiooni) kromosoomide arv, kuigi see jääb samaks (2n), kuid kuna kumbki kromosoom koosneb nüüd kahest sõsarkromatiidist, kirjutatakse raku karüotüübi valem järgmiselt : 2n4c. Ja siin on selliste topeltkromosoomidega rakud, mis on valmis alustama mitoosi või meioosi ja on näidatud joonisel.

See joonis võimaldab meil vastata järgmistele testiküsimustele

Mis vahe on mitoosi profaasil ja meioosi I profaasil? Meioosi I profaasis ei jaotu kromosoomid vabalt kogu endise rakutuuma ruumala ulatuses (tuumamembraan lahustub profaasis), nagu mitoosi profaasis, ning homoloogid ühinevad ja konjugeerivad (põimuvad) igaühega. muud. See võib viia ristumiseni : sõsarkromatiidide mõne identse lõigu vahetamine homoloogides.

Mis vahe on mitootilisel metafaasil ja meiootilisel metafaasil I? Meioosi I metafaasis reastuvad rakud piki ekvaatorit, mitte ei eraldu bikromatiidsed kromosoomid nagu mitoosi metafaasis, sisse kahevalentsed(kaks homoloogi koos) või tetrad(tetra - neli, vastavalt konjugatsioonis osalevate õdekromatiidide arvule).

Mis vahe on mitootilisel anafaasil ja meiootilisel anafaasil I? Mitoosi anafaasis tõmmatakse raku poolustele jagunevad spindli kiud lahku. sõsarkromatiidid(mida praegu peaks juba nimetama ühe kromatiidi kromosoomid). Pange tähele, et kuna praegu on igast kahekromatiidilisest kromosoomist moodustunud kaks ühekromatiidilist kromosoomi ja kaks uut tuuma pole veel moodustunud, näeb selliste rakkude kromosoomivalem välja nagu 4n4c. Meioosi I anafaasis tõmmatakse kahe kromatiidi homoloogid spindli keermetega raku pooluste külge. Muide, anafaasi I joonisel näeme, et ühel oranži kromosoomi sõsarkromatiidil on punase kromatiidi sektsioonid (ja vastavalt ka vastupidi) ja ühel rohelise kromosoomi sõsarkromatiidil on lõigud. sinise kromatiidi (ja vastavalt ka vastupidi). Seetõttu võime väita, et meioosi I profaasi ajal ei toimunud homoloogsete kromosoomide vahel mitte ainult konjugatsioon, vaid ka üleminek.

Mis vahe on telofaasi mitoosil ja meioosi telofaasi I faasil? Mitoosi telofaasis sisaldavad kaks äsja moodustunud tuuma (kahte rakku veel pole, need tekivad tsütokineesi tulemusena) diploidneüksikute kromatiidide kromosoomide komplekt - 2n2c. Meioosi I telofaasis sisaldavad kaks moodustunud tuuma haploidne kahe kromatiidi kromosoomide komplekt - 1n2c. Seega näeme, et meioosi olen juba ette näinud vähendamine jagunemine (kromosoomide arv on poole võrra vähenenud).

Mida meioos II annab? Meioosi II nimetatakse võrrand(võrdsustav) jagunemine, mille tulemusena sisaldavad neli saadud rakku normaalsete ühekromatiidiliste kromosoomide haploidset komplekti - 1n1c.

Mis vahe on profaasil I ja profaasil II? Profaasis II ei sisalda raku tuumad homoloogseid kromosoome, nagu profaasis I, seega puudub homoloogide seos.

Mis vahe on mitootilisel metafaasil ja meiootilisel metafaasil II? Väga "keeruline" küsimus, sest igast õpikust mäletate, et meioos II üldiselt kulgeb nagu mitoos. Kuid pöörake tähelepanu, mitoosi metafaasis reastuvad rakud piki ekvaatorit dikromatiid kromosoomid ja igal kromosoomil on oma homoloog. Meioosi II metafaasis, piki ekvaatorit, reastuvad nad samuti dikromatiid kromosoomid, kuid mitte homoloogsed . Värvilisel joonisel, nagu ka ülaltoodud artiklis, on see selgelt näha, kuid eksamil on joonised mustvalged. See ühe testiülesande mustvalge joonis näitab mitoosi metafaasi, kuna seal on homoloogsed kromosoomid (suur must ja suur valge on üks paar; väike must ja väike valge on teine ​​paar).

- Sarnane küsimus võib olla mitoosi anafaasi ja meioosi anafaasi II kohta .

Mis vahe on meioosi I telofaasil ja II telofaasil? Kuigi mõlemal juhul on kromosoomide komplekt haploidne, on telofaasi I ajal kromosoomid kahe- ja II faasis ühekromatiidilised.

Kui ma siia blogisse sarnast artiklit kirjutasin, ei arvanud ma kunagi, et kolme aastaga testide sisu nii palju muutub. Ilmselgelt ei ole autoritel-koostajatel raskuste tõttu üha enam uusi bioloogias kooli õppekavast lähtuvaid kontrolltöid luua ja “laiusesse kaevata” (kõik on juba ammu “välja kaevatud”) ning nad on sunnitud "sügavalt kaevama".

*******************************************
Kellele on artikli kohta küsimusi bioloogiaõpetaja skype kaudu palun võtke minuga kommentaarides ühendust.

Sihtmärk:õpilased süvendavad teadmisi organismide paljunemisvormidest; kujunevad uued arusaamad mitoosist ja meioosist ning nende bioloogilisest tähendusest.

Varustus:

1. Harivad visuaalsed abivahendid: lauad, plakatid
2. tehnilised õppevahendid: interaktiivne tahvel, multimeedia esitlused, harivad arvutiprogrammid.

Tunniplaan:

1. Aja organiseerimine
2. Kordamine.
   1. Mis on paljunemine?
   2. Milliseid paljunemisviise te teate? Kas saate neid määratleda?
   3. Loetlege näiteid mittesugulisest paljunemisest? Too näiteid.
   4. Mittesugulise paljunemise bioloogiline tähtsus?
   5. Millist paljunemist nimetatakse seksuaalseks?
   6. Milliseid sugurakke sa tead?
   7. Mille poolest erinevad sugurakud somaatilistest rakkudest?
   8. Mis on väetamine?
   9. Millised on sugulise paljunemise eelised mittesugulise paljunemise ees?
3. Uue materjali õppimine

Tundide ajal

Päriliku teabe edastamine, paljunemine, aga ka kasv, areng ja taastumine põhineb kõige olulisemal protsessil - rakkude jagunemisel. Jagunemise molekulaarne olemus seisneb DNA võimes ise kahekordistada molekule.

Tunni teema väljakuulutamine. Kuna juba 9. klassis uurisime mitoosi ja meioosi faase üldiselt, on üldbioloogia ülesandeks käsitleda seda protsessi molekulaarsel ja biokeemilisel tasandil. Sellega seoses pöörame erilist tähelepanu kromosoomistruktuuride muutustele.

Rakk ei ole elusorganismides mitte ainult struktuuri ja funktsiooni üksus, vaid ka geneetiline üksus. See on pärilikkuse ja varieeruvuse ühik, mis avaldub rakkude jagunemise protsessis. Raku pärilike omaduste elementaarne kandja on geen. Geen on mitmesajast nukleotiidist koosnev DNA molekuli segment, mis kodeerib ühe valgumolekuli struktuuri ja raku mõne päriliku tunnuse avaldumist. DNA molekul koos valguga moodustab kromosoomi. Tuuma kromosoomid ja neis paiknevad geenid on raku pärilike omaduste peamised kandjad. Rakkude jagunemise alguses kromosoomid lühenevad ja värvuvad intensiivsemalt, nii et need muutuvad üksikult nähtavaks.

Jagunevas rakus on kromosoom topeltpulga kujuline ja koosneb kahest poolest või kromatiidist, mis on eraldatud piki kromosoomi telge paikneva piluga. Iga kromatiid sisaldab ühte DNA molekuli.

Kromosoomide sisemine struktuur, DNA ahelate arv neis muutub raku elutsükli jooksul.

Tuletage meelde: mis on rakutsükkel? Millised on rakutsükli etapid? Mis toimub igas etapis?

Interfaas sisaldab kolme perioodi.

Presünteetiline periood G 1 toimub vahetult pärast rakkude jagunemist. Sel ajal toimub rakus valkude, ATP, erinevat tüüpi RNA ja üksikute DNA nukleotiidide süntees. Rakk kasvab ja sellesse kogunevad intensiivselt mitmesugused ained. Iga kromosoom on sel perioodil ühekromatiidne, raku geneetiline materjal on tähistatud 2n 1xp 2c (n on kromosoomide kogum, xp on kromatiidide arv, c on DNA kogus).

Sünteetilisel perioodil S viiakse läbi raku DNA molekulide reduplikatsioon. DNA kahekordistumise tulemusena sisaldab iga kromosoom kaks korda rohkem DNA-d kui enne S-faasi algust, kuid kromosoomide arv ei muutu. Nüüd on raku geneetiline komplekt 2n 2xp 4c (diploidne komplekt, kromosoomid on kahekromatiidid, DNA kogus 4).

Interfaasi kolmandal perioodil - postsünteetiline G 2 - jätkub RNA, valkude süntees ja energia kogunemine raku poolt. Interfaasi lõpus suureneb raku suurus ja hakkab jagunema.

Raku pooldumine.

Looduses on 3 raku jagunemise viisi – amitoos, mitoos, meioos.

Amitoos jagab prokarüootsed organismid ja mõned eukarüootsed rakud, näiteks põis, inimese maks, aga ka vanad või kahjustatud rakud. Esmalt jaguneb neis tuum, seejärel ahenemise teel tuum kaheks või enamaks osaks ning jagunemise lõpus pitsitakse tsütoplasma kaheks või enamaks tütarrakuks. Päriliku materjali ja tsütoplasma jaotus ei ole ühtlane.

Mitoos– universaalne eukarüootsete rakkude jagamise meetod, mille puhul diploidsest emarakust moodustatakse kaks sarnast tütarrakku.

Mitoosi kestus on 1-3 tundi ja selle protsessis on 4 faasi: profaas, metafaas, anafaas ja telofaas.

Profaas. Tavaliselt on raku jagunemise pikim faas.

Tuuma maht suureneb, kromosoomid spiraalivad. Sel ajal koosneb kromosoom kahest kromatiidist, mis on omavahel ühendatud primaarse ahenemise ehk tsentromeeri piirkonnas. Seejärel nukleoolid ja tuumaümbris lahustuvad – kromosoomid asuvad raku tsütoplasmas. Tsentrioolid lahknevad raku poolustele ja moodustavad omavahel jagunemisspindli niidid ning profaasi lõpus kinnituvad niidid kromosoomide tsentromeeride külge. Raku geneetiline informatsioon on endiselt nagu interfaasis (2n 2xp 4c).

Metafaas. Kromosoomid paiknevad rangelt raku ekvaatori tsoonis, moodustades metafaasiplaadi. Metafaasi staadiumis on kromosoomid kõige lühemad, kuna sel ajal on need tugevalt spiraalitud ja kondenseerunud. Kuna kromosoomid on selgelt nähtavad, toimub kromosoomide loendamine ja uurimine tavaliselt sellel jagunemisperioodil. Kestuse poolest on see mitoosi lühim faas, kuna see kestab hetke, mil dubleeritud kromosoomide tsentromeerid paiknevad rangelt piki ekvatoriaaljoont. Ja järgmisel hetkel algab järgmine faas.

Anafaas. Iga tsentromeer jaguneb kaheks ja spindli kiud tõmbavad tütartsentromeerid vastaspoolustele. Tsentromeerid tõmbavad eraldunud kromatiidid endaga kaasa. Paarist üks kromatiid tuleb poolustele – need on tütarkromosoomid. Geneetilise teabe hulk igal poolusel on nüüd (2n 1xp 2s).

Mitoos on lõppenud telofaas. Selles faasis toimuvad protsessid on vastupidised protsessidele, mida täheldati profaasis. Poolustel toimub tütarkromosoomide despiraliseerumine, need muutuvad õhemaks ja muutuvad vaevu eristatavaks. Nende ümber moodustuvad tuumamembraanid ja seejärel tekivad tuumakesed. Samal ajal toimub tsütoplasma jagunemine: loomarakkudes - ahenemise teel ja taimedes raku keskelt perifeeriasse. Pärast tsütoplasmaatilise membraani moodustumist taimerakkudes moodustub tselluloosmembraan. Kaks tütarrakku moodustuvad diploidse ühekromatiidi kromosoomide komplektiga (2n 1xp 2c).

Tuleb märkida, et kõik rakus toimuvad protsessid, sealhulgas mitoos, on geneetilise kontrolli all. Geenid kontrollivad järjestikuseid DNA replikatsiooni etappe, liikumist, kromosoomide spiraliseerumist jne.

Mitoosi bioloogiline tähtsus:

1. Kromosoomide ja nende geneetilise teabe täpne jaotus tütarrakkude vahel.
2. Tagab karüotüübi püsivuse ja geneetilise järjepidevuse kõigis rakulistes ilmingutes; sest vastasel juhul poleks võimalik säilitada mitmerakulise organismi struktuuri püsivust ning elundite ja kudede korrektset funktsioneerimist.
3. Tagab olulisemad eluprotsessid – embrüonaalne areng, kasvamine, kudede ja elundite taastamine, aga ka organismide mittesuguline paljunemine.

Meioos

Sugurakkude (gameetide) moodustumine toimub teisiti kui somaatiliste rakkude paljunemise protsess. Kui sugurakkude moodustumine kulgeks sama rada, siis pärast viljastamist (isas- ja naissugurakkude ühinemine) kahekordistuks kromosoomide arv iga kord. Seda aga ei juhtu. Iga liiki iseloomustab teatud arv ja oma spetsiifiline kromosoomide komplekt (karüotüüp).

Meioos on jagunemise eriliik, kui suguelundite diploidsetest (2p) somaatilistest rakkudest moodustuvad loomade ja taimede sugurakud (sugurakud) või eostaimede eosed, mille kromosoomide komplekt on haploidne (n). Seejärel ühinevad viljastamise käigus sugurakkude tuumad ja kromosoomide diploidne komplekt (n + n = 2n) taastatakse.

Pidevas meioosiprotsessis on kaks järjestikust jagunemist: meioos I ja meioos II. Igas jagunemises samad faasid mis mitoosis, kuid erinevad kestuse ja muutuste poolest geneetilises materjalis. I meioosi tulemusena väheneb kromosoomide arv tekkivates tütarrakkudes poole võrra (reduktsioonjagunemine), II meioosi korral aga säilib raku haploidsus (ekvatoriaalne jagunemine).

Meioosi I profaas- Interfaasis kahekordistunud homoloogsed kromosoomid lähenevad üksteisele paarikaupa. Sel juhul põimuvad homoloogsete kromosoomide üksikud kromatiidid, lõikuvad üksteist ja võivad murduda samadest kohtadest. Selle kontakti käigus saavad homoloogsed kromosoomid vahetada vastavaid piirkondi (geene), st. seal on crossover. Üleminek põhjustab raku geneetilise materjali rekombinatsiooni. Pärast seda protsessi eralduvad homoloogsed kromosoomid uuesti, tuuma ja tuumade membraanid lahustuvad ning moodustub jagunemisspindel. Profaasis oleva raku geneetiline informatsioon on 2n 2xp 4c (diploidne komplekt, kahekromatiidilised kromosoomid, DNA molekulide arv on 4).

Meioosi I metafaas - Kromosoomid asuvad ekvaatori tasapinnal. Aga kui mitoosi metafaasis on homoloogsetel kromosoomidel üksteisest sõltumatu asend, siis meioosis asuvad nad kõrvuti – paarikaupa. Geneetiline informatsioon on sama (2n 2xp 4c).

Anafaas ma- mitte pooled kromosoomid ühest kromatiidist ei lahkne raku poolustele, vaid terved kromosoomid, mis koosnevad kahest kromatiidist. See tähendab, et igast homoloogsete kromosoomide paarist satub tütarrakku ainult üks, kuid kahekromatiidiline kromosoom. Nende arv uutes rakkudes väheneb poole võrra (kromosoomide arvu vähenemine). Raku iga pooluse geneetilise informatsiooni hulk muutub väiksemaks (1n 2xp 2s).

AT telofaas tekivad meioosi esimene jagunemine, tuumad, tuumad ja jaguneb tsütoplasma - tekib kaks tütarrakku haploidse kromosoomikomplektiga, kuid need kromosoomid koosnevad kahest kromatiidist (1n 2xp 2c).

Pärast esimest toimub meioosi teine ​​jagunemine, kuid sellele ei eelne DNA süntees. Pärast II meioosi lühikest profaasi paiknevad II meioosi metafaasis olevad kahekromatiidilised kromosoomid ekvaatori tasapinnal ja on kinnitatud spindli kiudude külge. Nende geneetiline informatsioon on sama – (1n 2xp 2s).

II meioosi anafaasis lahknevad kromatiidid raku vastaspoolustele ja meioosi II telofaasis moodustub neli haploidset rakku, millel on üksikud kromatiidid (1n 1xp 1c). Seega väheneb seemnerakkudes ja munarakkudes kromosoomide arv poole võrra. Sellised sugurakud moodustuvad erinevate organismide suguküpsetel isenditel. Sugurakkude moodustumise protsessi nimetatakse gametogeneesiks.

Meioosi bioloogiline tähtsus:

1. Haploidse kromosoomikomplektiga rakkude teke. Viljastamise ajal on iga liigi jaoks ette nähtud konstantne komplekt kromosoome ja konstantne kogus DNA-d.

2. Meioosi ajal toimub juhuslik mittehomoloogsete kromosoomide eraldumine, mis toob kaasa suure hulga võimalikke kromosoomide kombinatsioone sugurakkudes. Inimestel on sugurakkude kromosoomide võimalike kombinatsioonide arv 2 n, kus n on haploidse komplekti kromosoomide arv: 2 23 \u003d 8 388 608. Võimalike kombinatsioonide arv ühes vanempaaris on 2 23 x 2 23

3. Meioosis esinev kromosoomide ristumine, kohtade vahetus, samuti iga homoloogsete kromosoomide paari sõltumatu lahknemine

määrata kindlaks tunnuse päriliku ülekandumise mustrid vanematelt järglastele.

Igast diploidsete organismide kromosoomikomplekti kuuluvast kahest homoloogse kromosoomi (ema ja isa) paarist sisaldab munaraku või seemneraku haploidne komplekt ainult ühte kromosoomi. Veelgi enam, see võib olla: 1) isa kromosoom; 2) ema kromosoom; 3) isapoolne emakromosoomi osaga; 4) emapoolne koos isapoolse krundiga. Need protsessid viivad päriliku materjali tõhusa rekombinatsioonini organismi poolt moodustatud sugurakkudes. Selle tulemusena määratakse sugurakkude ja järglaste geneetiline heterogeensus.

Selgitades täidavad õpilased tabeli: "Mitoosi ja meioosi võrdlusomadused"

Õpitava materjali kinnistamine (tabeli järgi, kontrolltöö).

Kirjandus:

1. Yu.I. Poljanski. Õpik gümnaasiumi 10-11 klassile. -M.: "Valgustus", 1992.
2. I.N. Ponomareva, O.A. Kornilova, T.E. Loštšilin. Õpik "Bioloogia" 11. klass, algtase, -M .: "Ventana-Graf", 2010. a.
3. S.G. Mamontovi bioloogia ülikoolidesse kandideerijatele. -M.: 2002.
4. N. Green, W. Stout, D. Taylor. Bioloogia 3 köites -M .: "Mir", 1993.
5. N.P. Dubinin. Üldbioloogia. Juhend õpetajale. -M.: 1990.
6. N.N. Prikhodchenko, T.P. Shkurat Inimese geneetika alused. Uch.pos. - Rostov n / a: "Fööniks", 1997.

Mitoosi ja meioosi võrdlevad omadused

Mitoos, ehk kaudne jagunemine, on looduses kõige levinum. Mitoos on kõigi mittesooliste rakkude (epiteeli-, lihas-, närvi-, luu- jne) jagunemise aluseks.

Meioos- see on jagunemine sugurakkude küpsemise tsoonis, millega kaasneb kromosoomide arvu vähenemine poole võrra.

Mitoosi ja meioosi võrdlus

Sarnasused:

• Ш Omavad samad jaotusfaasid
• Enne mitoosi ja meioosi toimub kromosoomide isekahendamine, spiraliseerumine ja DNA molekulide kahekordistumine.

mitoos meioosi rakkude jagunemine