2.Мейоз и гаметогенез

1. Мейоз и гаметогенез

МЕЙОЗ И ГАМЕТОГЕНЕЗ
https://yandex.ru/video/preview/17494779707838964385

2.

3.

Каждая хромосома кодирует те же признаки, что и её гомологичная пара.
Однако аллели генов могут разниться.
Так, папина хромосома может нести доминантный (А) аллель гена
(отсутствие альбинизма), а мама может нести рецессивный (а).
Таким образом, ребенок получит генотип Aa и не станет альбиносом. Это
явление называют комбинативной изменчивостью.

4. Мейоз ( греч. «мейозис» – уменьшение)- деление клетки, при котором из одной материнской клетки с диплоидным набором (2n)

МЕЙОЗ ( ГРЕЧ. «МЕЙОЗИС» – УМЕНЬШЕНИЕ)ДЕЛЕНИЕ КЛЕТКИ, ПРИ КОТОРОМ ИЗ ОДНОЙ МАТЕРИНСКОЙ КЛЕТКИ С ДИПЛОИ ДНЫМ
НАБОРОМ (2N) ХРОМОСОМ ОБРАЗУЕТСЯ 4 КЛЕТКИ С ГАПЛОИДНЫМ ( N) НАБОРОМ ХРОМОСОМ.
• Открыт в 1882 г. Вальтером Флеммингом у
животных
1888 г. Эдуардом Страсбургером у
растений

5.

6.

7.

1) Репликация ДНК -хромосома двухроматидная:
2) Синтез белков
3) Рост
4) Синтез АТФ
5) Построение органелл

8.

Профаза I
Профаза мейоза I характеризуется разрушением ядерной
оболочки, расхождением центриолей по полюсам клетки и
началом синтеза веретена деления.
Также происходит спирализация хромосом.
1) Конъюгация: сближение гомологичных хромосом.
Сблизившиеся гомологичные хромосомы
называются бивалентами.
2) Кроссинговер: обмен участками гомологичных хромосом.
Они обмениваются участками, чтобы у новой клетки было новое
сочетание генов.
Таким образом, набор клетки: 2n4c.
•2n — потому что клетка диплоидная, обе гомологичные
хромосомы находятся в клетке.
•4c — потому что хромосомы двухроматидные, так как в
синтетическом периоде интерфазы перед мейозом

9.

Метафаза I
Метафаза мейоза I характеризуется прикреплением
веретена деления к хромосомам и
выстраиванием бивалентов вдоль экватора.
Набор клетки: 2n4c.
•2n — потому что клетка диплоидная,
обе гомологичные хромосомы находятся в клетке.
•4c — потому что хромосомы двухроматидные, так
как в синтетическом периоде интерфазы
произошла репликация ДНК.
У мейоза веретено деления к каждой хромосоме
прикрепляется только с одной стороны.

10.

Анафаза I
в анафазе мейоза I происходит сокращение
веретена деления.
Но к полюсам расходятся не сестринские хроматиды,
а гомологичные хромосомы. Это происходит из-за
того, что веретено деления прикрепилось только с
одной стороны каждой хромосомы.
•Расхождения сестринских хроматид, как в митозе,
не происходит, т. к. расходятся гомологичные
хромосомы.
Поэтому набор: 2n4c.
•2n — потому что
клетка диплоидная, обе гомологичные хромосомы
всё ещё находятся в клетке.
•4c — потому что хромосомы двухроматидные, так
как в синтетическом периоде интерфазы
произошла репликация ДНК.

11.

Телофаза I
Во время телофазы мейоза
I происходит цитокинез (разделение цитоплазмы) и
образование ядерных оболочек.
Также происходит деспирализация двухроматидных
хромосом.
Теперь набор у каждой образовавшейся новой клетки —
n2c.
•n — потому что произошло редукционное деление, и
клетка получила гаплоидный набор хромосом (в клетке
находится лишь одна гомологичная хромосома из пары).
•2с — потому что хромосомы двухроматидные, так как в
В перерыве между редукционным и вторым
синтетическом периоде интерфазы
делением мейоза интерфаза очень короткая, и
произошла репликация ДНК.
репликация молекул ДНК не происходит, но
удваиваются центриоли.

12.

Профаза II
Профаза мейоза II практически полностью идентична митозу.
Единственное отличие: в клетке нет гомологичной
хромосомы — она осталась во второй клетке. Поэтому
набор: n2c.
Профаза мейоза II характерна разрушением ядерной
оболочки, спирализацией хромосом ,
расхождением центриолей к полюсам клетки и
образованием веретена деления (фиолетовый).
•n — потому что перед мейозом II произошло редукционное
деление, и клетка получила гаплоидный набор хромосом (в
клетке находится лишь одна гомологичная хромосома из
пары).
•2c — потому что хромосомы двухроматидные, так как в
синтетическом периоде интерфазы перед мейозом
произошла репликация ДНК, а в анафазу I к
полюсам разошлись гомологичные двухроматидные

13.

Метафаза II
Во время метафазы мейоза II хромосомы
выстраиваются по экватору, в то время как к
их центромерам присоединяются нити веретена
деления.
Набор у каждой клетки: n2c.
n — потому что произошло редукционное деление, и
клетка получила гаплоидный набор хромосом (в
клетке находится лишь одна гомологичная
хромосома из пары).
•2c — потому что хромосомы двухроматидные, так
как в синтетическом периоде интерфазы
произошла репликация ДНК.
В отличие от метафазы
редукционного деления, в
данном случае веретено
деление прикрепляется с
обеих сторон.

14.

Анафаза II
Во время анафазы мейоза II сокращается веретено
деления и к полюсам клетки расходятся сестринские
хроматиды.
Образуется две однохроматидные
хромосомы: набор 2n2c.
•2n — потому что хромосомный набор
временно удвоился, т. к. произошло
расхождение сестринских хроматид. Сестринские
хроматиды становятся самостоятельными
хромосомами.
•2c — потому что число молекул ДНК при
расхождении сестринских хроматид в клетке не
изменилось, поэтому число молекул ДНК
временно равняется числу хромосом.
•Хромосомы однохроматидные.

15.

Телофаза II
Во время телофазы мейоза II происходит
образование ядерных оболочек и цитокинез.
Однохроматидные хромосомы деспирализуются.
•Хромосомы однохроматидные.
Набор в каждой клетке: 1n1c.
•n — потому что при цитокинезе сестринские
хромосомы оказываются в разных дочерних клетках
(их число уменьшается вдвое), однако только одна
из двух гомологичных хромосом находится в клетке,
т. к. произошло редукционное
деление. Набор диплоидный.
•c — потому что число молекул ДНК при
цитокинезе уменьшилось вдвое.

16. Значение мейоза

ЗНАЧЕНИЕ МЕЙОЗА
1) Образуется 4 разнокачественные гаплоидные клетки (nc);
2) Поддержание постоянного числа хромосом из поколения в
поколение;
3) Один из механизмов изменчивости в результате:
➢ Перекомбинации генов в профазе I входе конъюгации и
кроссинговера;
➢ Независимого расхождения хромосом.

17.

18.

19.

20.

Значение митоза и мейоза
Митоз — основа бесполого размножения. Рост и регенерация
тканей происходит за счёт митоза. Митозом образуются половые
клетки (гаметы) у растений.
Мейоз — основа полового размножения. Мейозом образуются
гаметы у животных, а также споры у растений.
Основные различия между митозом и мейозом
1) Митоз — одно деление, мейоз — два деления.
2) В анафазе митоза расходятся сестринские хроматиды, в анафазе мейоза I
расходятся гомологичные хромосомы.
3) Между митозами происходит удвоение ДНК, между делениями мейоза
репликации нет.
4) В результате митоза образуется 2 клетки, в результате мейоза — 4.
5) Клетки, получившиеся митозом, полностью идентичны материнской.
6) Клетки, получившиеся мейозом, содержат ДНК в 2 раза меньше, чем
материнская клетка.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27.

28.

29.

Гаметогенез (греч. gamete– жена, gametes – муж + genesis – зарождение)
Гаметогенез — это процесс созревания гамет. Гаметы —
это половые клетки.
Мужские половые клетки называются сперматозоидами, а
женские — яйцеклетками.

30.

▪ Гаметы (n) образуются в результате мейоза из
клеток- предшественников (2n, как у соматических
клеток).
▪ Половые клетки гаплоидны, то есть имеют в два раза
меньшее число хромосом, чем клетки-предшественники.

31.

▪ Мужская (n) и женская (n) гаметы,
сливаясь друг с другом в процессе
оплодотворения, образуют зиготу (2n).
▪ Таким образом поддерживается
постоянное количество хромосом в ряду
поколений, не происходит их удвоения.

32.

Сперматозоид — клетка, состоящая из 3
отделов: головки, шейки и хвостика (жгу
тика).
В передней части головки находится акросома. В ней
содержатся ферменты, растворяющие оболочку яйцеклетки.
В шейке находятся митохондрии — они синтезируют АТФ, которая
позволяет жгутику работать в очень быстром темпе.
Жгутик вращается и двигает клетку вперёд — к яйцеклетке.
Двигаться быстро сперматозоиду позволяет обтекаемая форма и очень
маленькие размеры: практически все органоиды
сильно редуцированы.

33.

Сперматогенез:
Сперматозоиды образуются в семенниках при
температуре 34 градуса.
Чтобы обеспечить такую температуру, мошонка
вынесена за пределы брюшной полости.
• Начинается сперматогенез с 12 лет и
заканчивается в глубокой старости. В день
мужчина может выработать до 30 миллионов
сперматозоидов.
Контролируется гаметогенез гормонами.
Весь процесс, изображенный на
рисунке, длится примерно 75
дней и состоит из четырёх фаз

34.

Фаза размножения
Сперматогонии многократно делятся митозом.
• Сперматогонии — диплоидные клетки(2n2c)
после интерфазы (в которой ДНК реплицируется, т.е.
удваивается) с набором 2n4c вступает в новое
деление.
Фаза роста
Во время фазы роста деления нет, клетка готовится
к мейозу: накапливает питательные вещества,
растёт, синтезирует АТФ. В общем, фаза роста — это
длинная интерфаза перед мейозом.
• сперматоцит первого порядка.
Фаза созревания
Сперматоцит первого
порядка подвергается первому делению мейоза, пос
ле чего становится сперматоцитом второго
порядка (n2c) и проходит второе деление мейоза.
сперматиды (nc).
Фаза формирования
Эта фаза присутствует только в сперматогенезе.
Здесь сперматиды перестраиваются:
обретают жгутик, акросому, шейку,
полную митохондрий.

35.

Яйцеклетка — одна из самых больших клеток
человеческого организма.
• Она имеет несколько оболочек и запас
питательных веществ.
Начинают образовываться яйцеклетки в 12
лет, а заканчивают к 50-ти.
• За всю жизнь женщина производит около 500
яйцеклеток.

36.

Овогенез:
Яйцеклетки человека образуются в яичниках.
• Последовательность, в которой происходит процесс созревания женских половых клеток, оплодотворение и начало развития зародыша:
• созревание фолликула в яичнике → овуляция (вы
ход яйцеклетки из фолликула) → оплодотворение → начало формирования многоклеточного зародыша →
прикрепление зародыша к стенке матки →
образование плаценты.
Сам овогенез (созревание яйцеклетки)
состоит из трёх фаз

37.

Фаза размножения
Оогонии(2n2c) многократно делятся митозом. После чего
происходит интерфаза, и клетка с набором 2n4c вступает в
новое деление.
Фаза роста
Во время фазы роста деления нет, клетка готовится к
мейозу: накапливает питательные вещества, растёт,
синтезирует АТФ-это длинная интерфаза перед мейозом.
• ооцит первого порядка.
Фаза созревания
После первого деления мейоза образуется
• ооцит второго порядка и полярное тельце.
Далее происходит второе деление мейоза.
В результате получается только одна оотида (которая сама
уже является яйцеклеткой) и
3 полярных (направительных) тельца.
Такое неравномерное деление позволяет сохранить почти
весь объем цитоплазмы с питательными веществами в
яйцеклетке.
Полярные тельца нужны только для правильного
распределения ДНК. После деления они погибают.
Фазы формирования в оогенезе НЕТ —

38.

39.

«Соматические клетки дрозофилы содержат 8
хромосом. Как изменится число хромосом и
молекул ДНК в ядре при гаметогенезе перед
началом деления и в конце телофазы мейоза I?
Объясните результаты в каждом случае.»
1) Клетка содержит 8 хромосом и 8 молекул ДНК. Это
диплоидный набор.
2) Перед делением в интерфазе происходит удвоение
молекул ДНК. 8 хромосом и 16 молекул ДНК.
3) Т. к. в анафазе I гомологичные хромосомы
расходятся к полюсам клетки, то в телофазе I клетки
делятся и образуют 2 гаплоидных ядра. 4 хромосомы
и 8 молекул ДНК — каждая хромосома состоит из
двух хроматид (ДНК) — редукционное деление.

40. Давай закрепим…

ДАВАЙ ЗАКРЕПИМ…

41.

42.

ОСОБЕННОСТИ ДЕЛЕНИЯ
А) происходит в два этапа
Б) после деления образуются диплоидные клетки
В) образовавшиеся клетки имеют набор хромосом и ДНК 2n2с
Г) сопровождается конъюгацией хромосом
Д) образовавшиеся клетки имеют набор хромосом и ДНК nс
Е) происходит кроссинговер
ВИД ДЕЛЕНИЯ
1) митоз
2) мейоз

43.

Сравните набор хромосом и количество молекул ДНК
в пресинтетическую и синтетическую стадии
интерфазы. Ответ поясните.
1. В пресинтетической стадии интерфазы хромосомы
имеют набор 2n, а ДНК 2с.
2. В синтетической стадии интерфазы происходит
удвоение молекул ДНК, следовательно, набор
хромосом остается тот же, а набор ДНК становится
4с.
Известно, что в метафазе митоза микротрубочки
передвигают наследственный материал к центру
клетки. Поясните, что в
действительности выстраивается по экватору
клетки в метафазе митоза?
В метафазе митоза по экватору выстраиваются
одиночные двухроматидные хромосомы.

44.

45.

В биологической литературе часто используют
понятия «спирализация», «деспирализация»
хромосом. Что при этом имеется в виду?
Когда данные процессы идут в митозе? Ответ
поясните.
При «спирализации» хромосомы укорачиваются,
уплотняются и становятся видны в световой
микроскоп, «деспирализация» превращает
хромосомы в нити хроматина — нити молекул ДНК с
белками гистонами.
2. «Спирализация» происходит в профазе митоза.
3. «Деспирализация» происходит в телофазе митоза.
4. В интерфазе перед митозом для хромосом
характерна «деспирализация».

46.

Вставьте в текст «Размножение организмов» пропущенные термины из
предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения.
РАЗМНОЖЕНИЕ ОРГАНИЗМОВ
В природе существует два способа размножения: __________ (А) и __________
(Б). Первый способ связан с __________ (В), происходящим в результате слияния
мужских и женских гамет. Биологическим смыслом второго является сохранение
наследственной информации материнского организма у потомков. В основе этого
способа лежит деление клеточных ядер, которое называется __________ (Г).
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ: 1) вегетативное
2) митоз
дробление
5) бесполое
6) оплодотворение
7) партеногенез 8) мейоз
3) половое
4)

47.

Как называют размножение, при котором дочерний организм получает
признаки обоих родителей?
1) половое
2) простое деление
3) спорами
4) вегетативное
При половом размножении животных:
1) участвуют, как правило, две особи;
2) половые клетки образуются путем митоза;
3) исходными являются соматические клетки;
4) гаметы имеют гаплоидный набор хромосом;
5) генотип потомков объединяет генетическую информацию
обоих родителей.
Особенности, характерные для митоза:
1) две дочерние клетки
4) четыре дочерние клетки;
2) одно деление
5) два деления;
3) диплоидные дочерние клетки
6) гаплоидные дочерние клетки

48.

Установите последовательность процессов, происходящих с
хромосомами в жизненном цикле клетки начиная с интерфазы и
при последующем митозе
1) расположение хромосом в экваториальной плоскости
2) деспирализация хромосом
3) спирализация хромосом
4) расхождение сестринских хроматид к полюсам клетки
5) репликация ДНК и образование двухроматидных хромосом

49.

Установите последовательность процессов, происходящих при
мейотическом делении клетки
1) образование двух клеток с гаплоидным набором хромосом
2) расхождение гомологичных хромосом
3) конъюгация с возможным кроссинговером гомологичных
хромосом
4) расположение в плоскости экватора и расхождение
сестринских хромосом
5) расположение пар гомологичных хромосом в плоскости
экватора клетки
6) образование четырех гаплоидных ядер

50.

Размножение, осуществляемое путём слияния гамет, называют:
1) бесполым
2) половым
3) вегетативным
4) споровым
В ядре оплодотворённой яйцеклетки животного содержится 16 хромосом, а в
ядре клетки его печени –
1) 4 хромосомы
2) 16 хромосом
3) 8 хромосом
4) 32 хромосомы
В основе какого(-их) процесса(-ов) лежит деление клеток?
1) рост и увеличение массы организма
3) увеличение продолжительности жизни организма
2) усложнение строения организма
4) повышение уровня организации организма

51.

Рассмотрите рисунок и определите тип и фазу
деления клетки, количество генетического
материала в клетке.
Заполните пустые ячейки таблицы, используя
термины и понятия, приведенные в списке.
Для каждой ячейки, обозначенной буквами,
выберите соответствующий термин или понятие
из предложенного списка
Тип деления
Фаза деления
Количество генетического
материала
__________(А)
__________(Б)
__________(В)
Список терминов и понятий
1) анафаза II
2) n2c (у каждого полюса клетки)
3) метафаза
4) мейоз
5) 2n2c
6) митоз
7) анафаза I

52.

Установите соответствие
Процессы
А) исчезновение ядрышка
Б) образование веретена деления
В) разрушение ядерной оболочки
Г) расхождение дочерних хроматид к противоположным полюсам клетки
Д) спирализация хромосом
Е) упорядоченное расположение хромосом, состоящих из двух дочерних хроматид, на экваторе клетки
Фазы митоза
1) анафаза
2) метафаза
3) профаза