Мейоз

1.

Мейоз

2.

Мейоз – что это такое?
• Состоит из двух делений. Из одной диплоидной клетки
образуется 4 гаплоидных.
• Первое называется редукционным, для того чтобы в процессе
оплодотврения из двух дочерних клетках попадает ровно половина
родительского генетического материала. Другими словами
происходит редукция числа хромосом.
• Второе деление называется эквационным. В него вступают
гаплоидные клетки с двухроматидными хромосомами, которые в
процессе деления становятся однохроматидными.
• Перед мейозом клетка обязательно проходит все стадии
интерфазы, как и перед митозом.

3.

Биологический смысл
1. В результате мейоза получаются половые клетки (гаметы) у животных и споры
у грибов и растений.
2. Уменьшение (редукция) числа хромосом в гаметах.
3. Получение новых генетических комбинаций (комбинативная изменчивость),
так как происходит образование генетически различных гамет.
4. Клетки, которые имеют нечетный набор хромосом (например, триплодиный
эносперм) не могут делится мейозом.

4.

5.

Гомологичные хромосомы
• Хромосомы, имеют одинаковый набор генов, кодирующих
одни и те же признаки. В диплоидном организме пара
гомологичных хромосом каждого вида (2n).
• В каждый организм появившийся в результате полового
размножения одна хромосома из пары попала от отца, другая от
матери.
• В первом деление мейоза к полюсам расходятся половые
гомологичные хромосомы.

6.

Профаза мейоза
1. Профаза I — профаза первого деления очень сложная и состоит из 5 стадий:
2. Лептотена, или лептонема — упаковка хромосом, конденсация ДНК с
образованием хромосом в виде тонких нитей (хромосомы укорачиваются).
3. Зиготена, или зигонема — происходит конъюгация — соединение гомологичных
хромосом с образованием структур, состоящих из двух соединённых хромосом,
называемых тетрадами или бивалентами и их дальнейшая компактизация.
4. Пахитена,' или пахинема' — (самая длительная стадия) — в некоторых местах
гомологичные хромосомы плотно соединяются, образуя хиазмы. В них
происходит кроссинговер — обмен участками между гомологичными хромосомами.
Кроссинговер не происходит между половыми хромосомами X и Y. Только между
аутосомами.
Термин «пахитена» наряду с «лептотена» и «диплотена» впервые использовал бельгийский цитолог Ганс фон
Винивартер (Hans von Winiwarter) в 1900 году.
Число бивалентов соответствует гаплоидному числу хромосом.
В профазе мейоза хромосомы конъюгируют гомологичными локусами, то есть происходит синапсис не хромосом в
целом, а отдельных гомологичных локусов.

7.

Комбинативная изменчивость
1. В профазе мейоза на стадии зиготемы-пахитены происходит обмен
участками гомологичных хромосом. Это процесс называется перекрест или
кроссинговер.
2. Случайная ориентация бивалентов в на метафазной лпастинке первого
деления мейоза.
В течение профазы из двухроматидных гомологичных хромосом образуются
биваленты. В течение прометофазы кинетохорные микротрубочки
присоединяются к хромосомам только с одной стороны и выталкивают
бивалент на экваториальную пластинку клетки. В анафазе первого деления
мейоза к полюсам клетки расходятся двухроматидные хромосомы. В каждой
дочерней клетки оказывается половина наследственного материала
родительской (гаплодиный набор).
3. Случайное сочетание гамет при оплодотворении.

8.

Профаза мейоза
• Диплотена, или диплонема — происходит частичная деконденсация
хромосом, при этом часть генома может работать, происходят процессы
транскрипции (образование РНК), трансляции (синтез белка); гомологичные
хромосомы остаются соединёнными между собой. У некоторых животных в
ооцитах хромосомы на этой стадии профазы мейоза приобретают
характерную форму хромосом типа ламповых щёток. На этой стадии
происходит большой рост.
• Диакинез — ДНК снова максимально конденсируется, синтетические
процессы прекращаются, растворяется ядерная оболочка; центриоли
расходятся к полюсам; гомологичные хромосомы остаются соединёнными
между собой.

9.

Число хромосом и количество
ДНК
• Мейоз и образование половых клеток у дрозофиллы.
Диплоидный набор 8 хромосом, гаплоидный набор
соответственно 4 хромосомы. n-число хромосом, с- число
молекул ДНК.
• Однохроматидная хромосома включает одну линейную молекулу
ДНК. Поэтому коэффициент перед n и перед с в таком случае
будет одинаковый (пресинтетическая стадия, анафаза и телофаза
11 деления мейоза).
• Двухроматидная хромосома состоит из двух молекул ДНК =>
коэффициент перед с будет в два раза больше, чем перед n (во
всех

10.

Двухроматидная хромосома 1n2c или 2n4c
сестринские хроматиды
Кинетохоры
Теломера (плечо)
1. n – число уникальных хромосом. У человека
это число составляет 23 хромосомы. Каждая
хромосома содержит свой уникальный набор
генов. Геном, состоящий из такого одинарного
набора называется гаплоидным. Иногда его
называют половинным набором хромосом. У
животных половые клетки имеют половинный
набор хромосом.
2. Во всех клетках человека имеется двойной
набор. Всего 23 пары или 46 хромосом.
Уникальные хромосомы продублированы. Такой
набор называют диплоидным и обозначают 2n.

11.

Двухроматидная хромосома 1n2c или 2n4c
сестринские хроматиды
Кинетохоры
Теломера (плечо)
1. Митоз может происходить как в гаплоидных, так
и в диплоидных клетках. Главное условие это
наличие веретена деления и двухроматидных
хромосом. Х-образные или двухроматидные
хромосомы распадаются на однохроматидные
хромосомы, которые в последствии расходятся к
полюсам клетки и образуют геномы новых клеток с
тем же числом хромосом (показателем
плоидности).
2. На каждой хроматиде формируется в области
центромеры свой кинетохор. К нему крепятся
«плюс» концами микротрубочки (кинетохорные)
веретена деления.

12.

Профаза мейоза

13.

14.

Итого. Особенности фаз мейоза
• Профаза I:
– Образование бивалентов (тетрад, потому что четыре молекулы ДНК –
хроматиды в двух хромосомах объединяются);
– Между гомологичными хромосомами происходит обмен участками ДНК перекрест (кроссинговер);
– Именно тетрады двигаются к метафазной пластинке первого деления.
• Анафаза I:
– К полюсам клетки двигаются двухроматидные хромосомы (число
хромосом на этой стадии не изменяется); Тетрады делим пополам.
• Анафаза II:
– К полюсам клетки двигаются однохроматидные хромосомы (число
хромосом удваивается);

15.

На схеме ХР – обозначают число хромосом, ДНК – число
молекул
Пресинтетичекая стадия =
8;8 (ХР;ДНК)
2n2c
соматическая клетка
Постсинтетическая стадия
2n4c
8;16(ХР;ДНК)
Профаза 1 мейоза
2n4c
2n4c
2n4c
n2c
n2c
n2c
8;16(ХР;ДНК)
8;16(ХР;ДНК)
8;16(ХР;ДНК)
4;8(ХР;ДНК)
4;8(ХР;ДНК)
4;8(ХР;ДНК)
2n2c
nc
8;8(ХР;ДНК)
4;4(ХР;ДНК)
Метафаза 1 мейоза
Анафаза 1 мейоза
Телофаза 1 мейоза
Профаза 11 мейоза
Метафаза 11 мейоза
Анафаза 11 мейоза
Телофаза 11 мейоза

16.

2n2c
2n4c
1n2c
1n1c
1n1c

17.

Сперматогенез и Овогенез
1.
Ст. деления. Клетки делятся митозом. Формула ядра 2n2c. Клетки называются
сперматогонии и овогонии.
Образование новых мужских половых клеток происходит со второго месяца развития до конца жизни. Образование новых
женских половых клеток происходит только со второго по седьмой месяц внутриутробного развития.
2.
Ст. роста. Интерфаза G2 перед мейозом. Клетка растет. Набирает/запасает питательные
вещества и иРНК. Клетки называеются сперматоцит I (первого порядка) и овоцит I (2n4c).
У яйцеклеток выделяют малый и большой рост. У позвоночных животных в яйцеклетке запасается желток на стадии
большого роста.
3.
Ст. Созревания – это мейотическое деление, которое начинается с клетки сперматоцит I
или овоцит I (профаза I) с формулой ядра 2n4c и заканчивается образованием сперматид
и яйцеклетки с формулой 1n1c.
Из одного сперматоцита I образуется четыре сперматиды, а из одного овоцита I образуется только одна яйцеклетка.
Остальной генетический материал попадает в маленькие клетки без желтка – полярные тельца.
4.
Ст. формирования. Только в сперматогенезе есть четвертая стадия формирования
сперматозоида из сперматиды без изменения формулы ядра.
У сперматозоида появляются акросома, жгутик, убирается лишняя цитоплазма и ядро становится неактивным.

18.

Задачки на мейоз
1. В соматической клетке смородины 18 хромосом. Сколько
хроматид (ДНК) на стадии метафазы 1?
2. В соматической клетке кролика 22 пары хромосом.
Сколько хромосом в гамете и зиготе, и хроматид (молекул
ДНК) на анафазе I ?
3. В половой клетке ежа 48 хромосом. Сколько хромосом в
соматической клетке, сколько хроматид (ДНК) в профазе
II.

19.

Задачки на мейоз
• В соматической клетке кролика 22 пары хромосом. Сколько
хромосом в гамете и зиготе, и хроматид (молекул ДНК) на
анафазе I ? 22,44,88
• В половой клетке ежа 48 хромосом. Сколько хромосом в
соматической клетке, сколько хроматид (ДНК) в профазе
II.
• В соматической клетке смородины 18 хромосом. Сколько
хроматид (ДНК) на стадии метафазы 1?

20.

Задачки на плоидность
• Сколько будет хромосом и молекул ДНК в клетках триплоидного
арбуза на стадии G2, если n= 11?
• В результате симпатрического видообразования в лилии
произошла полиплоидизация. Сколько хромосом и молекул ДНК
на метафазе 1 или анафазе 2, если у дикого типа лилии n=7.
• В соматической клетке твердой пшеницы 28, ржи 14 хромосом.
Сколько будет хромосом и молекул ДНК у тетраплоидного гибрида
(мягкой пшеницы) на пресинтетической стадии, метафазе
соматических клеток, в вегетативной клетки пыльцы и в
эндосперме.

21.

Задачки ДНК
1. В соматической клетке лисицы 34 хромосомы. Сколько хромосом в клетке в конце анафазы митоза, в
гамете?
2. В гамете человека 23 хромосомы. Сколько хромосом в клетке во время метафазы I мейоза, а метафазы II?
3. Если в соматической клетке картофеля 24 пары хромосом, то сколько хромосом в клетке после мейоза, а
сколько хроматид в клетке в премитотическом этапе интерфазы?
4. У овцы 27 хромосом в клетке после телофазы II мейоза, сколько хромосом в клетке на пресинтетической
фазе интерфазы, а в зиготе?
5. У домашней мухи 6 пар хромосом, а сколько тогда пар хромосом в конце анафазы митоза?
6. У ячменя в клетке 14 хромосом в анафазе II мейоза, а сколько в ней хроматид?
7. У козы 30 пар хромосом в соматической клетке, сколько хромосом в яйцеклетке козы? А в зиготе?
8. У голубя 40 хромосом в гамете. Сколько хроматид в профазе мейоза II, а в соматической клетке?
9. У таракана 24 пары хромосом в соматической клетке, сколько хроматид в анафазе митоза?
10. Если в гамете у вши 6 хромосом, то сколько у нее хромосом в пресинтетическом этапе интерфазы?

22.

Задачки ДНК
1. В соматической клетке лисицы 34 хромосомы. Сколько хромосом в клетке в конце анафазы митоза, в
гамете? 68, 17
2. В гамете человека 23 хромосомы. Сколько хромосом в клетке во время метафазы I мейоза, а метафазы II?
46, 23
3. Если в соматической клетке картофеля 24 пары хромосом, то сколько хромосом в клетке после мейоза, а
сколько хроматид в клетке на премитотическом этапе интерфазы? 24, 96
4. У овцы 27 хромосом в клетке после телофазы II мейоза, сколько хромосом в клетке после
пресинтетической фазы интерфазы, а в зиготе? 54, 54
5. В клетке домашней мухи 6 пар хромосом, а сколько тогда пар хромосом в конце анафазы митоза? 12
6. У ячменя в клетке 14 хромосом в анафазе II мейоза, а сколько в ней хроматид? 14
7. У козы 30 пар хромосом в соматической клетке, сколько хромосом в яйцеклетке козы? А в зиготе? 30, 60
8. У голубя 40 хромосом в гамете. Сколько хроматид в профазе мейоза II, а в соматической клетке? 80, 80
9. У таракана 24 пары хромосомы в соматической клетке, сколько хроматид в анафазе митоза? 96
10. Если в гамете у вши 6 хромосом, то сколько у нее хромосом в пресинтетическом этапе интерфазы? 12

23.

П равила вы полнения
• М инимальное и максимальное число не могут
отличаться более чем в четыре разы;
• Если мы говорим слово «пара», то мы подразумеваем
обе гомологические хромосомы, что соответствует
диплоидному набору. Получается число, которое стоит
перед словом пара – это число n.
• Расчет числа хроматид ведется исходя из
коэф ф ициента перед С, а и не из чего-то иного.

24.

Запаска
1. В половых клетках паука 12 хромосом, сколько будет
хромосом в клетках на стадии анафазы 1 и анафазы 2
2. Хромосомный набор клеток картофеля 48. Сколько будет
хромосом и молекул ДНК на метафазе 1 и 11?
3. Одна молекула ДНК у данного растения весит 0,6*10(-12)
г. 40 хроматид в телофазе 1 мейоза? Сколько весит ДНК
соматических клеток 8*10(13).

25.

И тоговая работа Вариант 1
1. В соматической клетке лисицы 64 хромосомы. Сколько хромосом в
клетке в конце анафазы митоза, анафазе второго деления мейоза, в
гамете?
2. В соматической клетке лягушки 26 хромосомы. Сколько хромосом в
клетке в конце телофазы первого деления мейоза, в зиготе после
оплодотворения и перед первым делением?
3. В соматической клетке картофеля 48 хромосом. Сколько хромосом в
клетках эндосперма перед и после деления, в гамете?
4. Сколько хромосом и какое количество ДНК в центральной клетке, в
гамете, в клетках эндосперма перед делением (G2) у тетраплоидного
растения репы, n=8.
5. Одна молекула ДНК у данного растения весит 0,6*10(-12) г. В телофазе 1
деления мейоза 40 хромосом. Сколько весит ДНК 8*10(13) соматических
клеток,

26.

И тоговая работа Вариант 1 ответы
1. В соматической клетке лисицы 64 хромосомы. Сколько хромосом в клетке в
конце анафазы митоза, анафазе второго деления мейоза, в гамете? 128, 64,32
2. В соматической клетке лягушки 26 хромосомы. Сколько хромосом в клетке в
конце телофазы первого деления мейоза, в зиготе после оплодотворения и
перед первым делением? 13,26,26
3. В соматической клетке картофеля 48 хромосом. Сколько хромосом в клетках
эндосперма перед и после деления, в гамете? 72, 72, 24
4. Сколько хромосом и какое количество ДНК в центральной клетке, в гамете, в
клетках эндосперма перед делением (G2) у тетраплоидного растения репы,
n=8. 32,16,96 4n4c гамета 2n2c, 4n4c, Эн. 6n6c (G1); G2 = 6n12c = 96
5. Одна молекула ДНК у данного растения весит 0,6*10(-12) г. В телофазе 1
деления мейоза 40 хромосом. Сколько весит ДНК 8*10(13) соматических клеток
2n2с n=40,

27.

И тоговая работа Вариант 2
1. В соматической клетке зайца русака 48 хромосомы. Сколько хромосом в
клетке в конце анафазы митоза, анафазе второго деления мейоза, в гамете?
96 48 24
2. В соматической клетке медведя 74 хромосомы. Сколько хромосом в клетке
в конце телофазы первого деления мейоза, в зиготе после оплодотворения
и перед ее делением? 37, 74, 74
3. В соматической клетке помидора 24 хромосомы. Сколько хроматид в
клетках эндосперма перед и после деления, сколько в гамете? 72,36, 12
4. Сколько хромосом и какое количество ДНК в центральной клетке, в
гамете тетраплоидного растения, хроматид в клетках эндосперма перед
делением у тетраплоидного растения капусты, n=18. 72, 36, 216.
5. Одна молекула ДНК в клетках данного растения весит 0,8*10(-12).На
телофазе мейоза 1 мейоза в клетке 40 хромосом. Рассчитайте сколько
весит ДНК 8*10(13) соматических клеток. 5120

28.

И тоговая работа Вариант 2 О тветы
1. В соматической клетке зайца русака 48 хромосомы. Сколько хромосом в
клетке в конце анафазы митоза, анафазе второго деления мейоза, в гамете?
2. В соматической клетке медведя 74 хромосомы. Сколько хромосом в клетке
в конце телофазы первого деления мейоза, в зиготе после оплодотворения
и перед ее делением? В соматической клетке помидора 24 хромосомы.
Сколько хроматид в клетках эндосперма перед и после деления, сколько в
гамете?
3. Сколько хромосом и какое количество ДНК в центральной клетке, в
гамете тетраплоидного растения, хроматид в клетках эндосперма перед
делением у тетраплоидного растения капусты, n=18.
4. Одна молекула ДНК в клетках данного растения весит 0,8*10(-12).На
телофазе мейоза 1 мейоза в клетке 40 хромосом. Рассчитайте сколько
весит ДНК 8*10(13) соматических клеток.

29.

И тоговая работа Вариант 3
1. В соматической клетке зайца русака 48 хромосомы. Сколько хромосом в
клетке в конце анафазы митоза, анафазе второго деления мейоза, в гамете?
2. В соматической клетке медведя 74 хромосомы. Сколько хромосом в клетке
в конце телофазы первого деления мейоза, в зиготе после оплодотворения
и перед ее делением?
3. В соматической клетке помидора 24 хромосомы. Сколько хроматид в
клетках эндосперма перед и после деления, сколько в гамете?
4. Сколько хромосом и какое количество ДНК в центральной клетке, в
гамете тетраплоидного растения, хроматид в клетках эндосперма перед
делением у тетраплоидного растения капусты, n=12.
5. Одна молекула ДНК в клетках данного растения весит 0,4*10(-12).На
телофазе мейоза 1 мейоза в клетке 30 хромосом. Рассчитайте сколько
весит ДНК 9*10(13) соматических клеток

30.

И тоговая работа Вариант 3.О тветы
1. В соматической клетке зайца русака 48 хромосомы. Сколько хромосом в
клетке в конце анафазы митоза, анафазе второго деления мейоза, в гамете?
2. В соматической клетке медведя 74 хромосомы. Сколько хромосом в клетке
в конце телофазы первого деления мейоза, в зиготе после оплодотворения
и перед ее делением?
3. В соматической клетке помидора 24 хромосомы. Сколько хроматид в
клетках эндосперма перед и после деления, сколько в гамете?
4. Сколько хромосом и какое количество ДНК в центральной клетке, в
гамете тетраплоидного растения, хроматид в клетках эндосперма перед
делением у тетраплоидного растения капусты, n=12.
5. Одна молекула ДНК в клетках данного растения весит 0,4*10(-12).На
телофазе мейоза 1 мейоза в клетке 30 хромосом. Рассчитайте сколько
весит ДНК 9*10(13) соматических клеток

31.

И тоговая работа.Вариант 4
1. В соматической клетке шимпанзе 48 хромосомы. Сколько хромосом в
клетке в конце анафазы митоза, анафазе второго деления мейоза, в гамете?
2. В соматической клетке курицы 78 хромосомы. Сколько хромосом в клетке
в конце телофазы первого деления мейоза, в зиготе после оплодотворения
и перед ее делением?
3. В соматической клетке ячменя 14 хромосомы. Сколько хроматид в клетках
эндосперма перед и после деления, сколько в гамете?
4. Какое количество ДНК в центральной клетке, в гамете тетраплоидного
растения, хроматид в клетках эндосперма перед делением у
тетраплоидного растения капусты, n=12.
5. Одна молекула ДНК в клетках данного растения весит 0,9*10(-12).На
телофазе мейоза 1 мейоза в клетке 30 хромосом. Рассчитайте сколько
весит ДНК 4*10(13) соматических клеток

32.

И тоговая работа Вариант 4
1. В соматической клетке шимпанзе 48 хромосомы. Сколько хромосом в
клетке в конце анафазы митоза, анафазе второго деления мейоза, в гамете?
96, 48, 24
2. В соматической клетке курицы 78 хромосомы. Сколько хромосом в клетке
в конце телофазы первого деления мейоза, в зиготе после оплодотворения
и перед ее делением? 39,78,78
3. В соматической клетке ячменя 14 хромосомы. Сколько хроматид в клетках
эндосперма перед и после деления, сколько в гамете? 42, 21, 7
4. Какое количество ДНК в центральной клетке, в гамете тетраплоидного
растения, хроматид в клетках эндосперма перед делением у
тетраплоидного растения капусты, n=12. 48, 24, 144
5. Одна молекула ДНК в клетках данного растения весит 0,9*10(-12).На
телофазе мейоза 1 мейоза в клетке 30 хромосом. Рассчитайте сколько
весит ДНК 4*10(13) соматических клеток 2160 г

33.

34.

35.

И тоговая работа Вариант 5
1. В соматической клетке муравья 2 хромосомы. Сколько хромосом в
клетке в конце анафазы митоза, анафазе второго деления мейоза, в
гамете?
2. В соматической клетке пчелы 16 хромосомы. Сколько хромосом в
клетке в конце телофазы первого деления мейоза, в зиготе после
оплодотворения и перед ее делением?
3. В соматической клетке клевера 14 хромосомы. Сколько хроматид в
клетках эндосперма перед и после деления, сколько в гамете?
4. Какое количество ДНК в центральной клетке, в гамете тетраплоидного
растения картофеля, хроматид в клетках эндосперма перед делением у
тетраплоидного растения капусты, n=48.
5. Одна молекула ДНК в клетках данного растения весит 0,8*10(-11).На
анафазе митоза в клетке 28 хромосом. Рассчитайте сколько весит ДНК
3*10(14) соматических клеток

36.

И тоговая работа Вариант 5
1. В соматической клетке муравья 2 хромосомы. Сколько хромосом в
клетке в конце анафазы митоза, анафазе второго деления мейоза, в
гамете? 4, 2, 1
2. В соматической клетке пчелы 16 хромосомы. Сколько хромосом в
клетке в конце телофазы первого деления мейоза, в зиготе после
оплодотворения и перед ее делением? 8,16,16
3. В соматической клетке клевера 14 хромосомы. Сколько хроматид в
клетках эндосперма перед и после деления, сколько в гамете? 42, 21, 7
4. Какое количество ДНК в центральной клетке, в гамете тетраплоидного
растения картофеля, хроматид в клетках эндосперма перед делением у
тетраплоидного растения капусты, n=48. 192, 96, 576
5. Одна молекула ДНК в клетках данного растения весит 0,8*10(-11).На
анафазе митоза в клетке 28 хромосом. Рассчитайте сколько весит ДНК
3*10(14) соматических клеток. 33600

37.

С писок литературы
• https://ru.wikipedia.org/wiki/Пахитена