Мейоз - разновидность митоза, в результате которого из диплоидных (2n) соматических клеток половых желез образуются гаплоидные гаметы (1n). При оплодотворении ядра гаметы сливаются, и восстанавливается диплоидный набор хромосом. Таким образом, мейоз обеспечивает сохранение постоянного для каждого вида набора хромосом и количества ДНК.
Мейоз представляет собой непрерывный процесс, состоящий из двух последовательных делений, называемых мейозом I и мейозом II. В каждом делении различают профазу, метафазу, анафазу и телофазу. В результате мейоза I число хромосом уменьшается вдвое (редукционное деление): при мейозе II гаплоидность клеток сохраняется (эквационное деление). Мейоз состоит из 2 последовательных делений с короткой интерфазой между ними.
1) Профаза I - профаза первого деления очень сложная и состоит из 5 стадий:
- Лептотена или лептонема - упаковка хромосом, конденсация ДНК с образованием хромосом в виде тонких нитей (хромосомы укорачиваются).
- Зиготена или зигонема - происходит конъюгация- соединение гомологичных хромосом с образованием структур, состоящих из двух соединённых хромосом, называемых тетрадами или бивалентами и их дальнейшая компактизация.
- Пахитена или пахинема - (самая длительная стадия) - в некоторых местах гомологичные хромосомы плотно соединяются, образуя хиазмы . В них происходит кроссинговер - обмен участками между гомологичными хромосомами.
- 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 .
- Диакинез - ДНК снова максимально конденсируется, синтетические процессы прекращаются, растворяется ядерная оболочка; центриоли расходятся к полюсам; гомологичные хромосомы остаются соединёнными между собой.
К концу Профазы I центриоли мигрируют к полюсам клетки, формируются нити веретена деления, разрушаются ядерная мембрана и ядрышки
2) Метафаза I - бивалентные хромосомы выстраиваются вдоль экватора клетки;
3) Анафаза I - микротрубочки сокращаются, биваленты делятся и хромосомы расходятся к полюсам. Важно отметить, что, из-за конъюгации хромосом в зиготене, к полюсам расходятся целые хромосомы, состоящие из двух хроматид каждая, а не отдельные хроматиды, как в митозе;
4) Телофаза I - хромосомы деспирализуются и появляется ядерная оболочка.
Второе деление мейоза следует непосредственно за первым, без выраженной интерфазы: S-период отсутствует, поскольку перед вторым делением не происходит репликации ДНК.
1) Профаза II - происходит конденсация хромосом, клеточный центр делится и продукты его деления расходятся к полюсам ядра, разрушается ядерная оболочка, образуется веретено деления; 2) 2) Метафаза II - унивалентные хромосомы (состоящие из двух хроматид каждая) располагаются на «экваторе» (на равном расстоянии от «полюсов» ядра) в одной плоскости, образуя так называемую метафазную пластинку;
3) Анафаза II - униваленты делятся и хроматиды расходятся к полюсам;
4) Телофаза II - хромосомы деспирализуются и появляется ядерная оболочка.
Отличия:
1. Мейоз уменьшает вдвое число хромосом в дочерних клетках, митоз поддерживает число хромосом на стабильном уровне, как и в материнской клетке;
2. В мейозе следуют 2 подряд деления, причем перед вторым-нет интерфазы
3. В профазе 1 мейоза есть конъюгация и возможен кроссинговер
4. В анафазе 1 мейоза к полюсам расходятся целые хромосомы. при митозе-хроматиды
5. В метафазе 1 мейоза вдоль экватора клетки выстраиваются биваленты хромосом, в митозе все хромосомы выстраиваются в одну линию
6. В результате мейоза образуется 4 дочерних клетки, в митозе-2 клетки.
Биологическое значение митоза и мейоза в природе
Показатель | Митоз | Мейоз |
Итог клеточного деления | Две одинаковые диплоидные клетки (2п2с) | Четыре разнокачественные гаплоидные клетки (пс) |
В ходе каких процессовпроисходит | В ходе заложения и роста всех органов растений и животных | У животных - входе гаметогенеза - образования гамет (спермато и овогенеза). У растений - входе спорогенеза |
Каким клеткам свойственен | Соматическим клеткам (клеткам тела) животных и растений | У животных - гаметоцитам (клеткам, из которых образуются гаметы). У растений - спорогенным клеткам (из которых образуются споры) |
Роль в природе | 1. Генетическая стабильность - обеспечивает стабильность кариотипа соматических клеток в течение жизни одного поколения (т. е. в течение всей жизни организма). 2. Рост - увеличение числа клеток в организме - один из главных механизмов роста. 3. Бесполое размножение, регенерация утраченных частей, замещение клеток у многоклеточных организмов | 1. Поддержание постоянного числа хромосом вида из поколения в поколение. (Диплоидный набор хромосом каждый раз восстанавливается в ходе оплодотворения в результате слияния двух гаплоидных гамет.) 2. Один из механизмов возникновения изменчивости в результате: - перекомбинации генов в профазе I в ходе конъюгации и кроссинговера (ре- комбинации); - возникновения различных комбинаций генов в зиготах вследствие оплодотворения (комбинативная изменчивость) |
Органы и ткани, образующиеся из зародышевых листков
ГЕНЕТИКА
Основные понятия генетики
Законы и закономерности генетики
Название | Автор | Формулировка |
Правило (закон) единообразия гибридов первого поколения (I закон) | Г. Мендель, 1865 ᴦ. | При моногибридном скрещивании у гибридов первого поколения проявляются только доминантные признаки - оно фенотипически и генотипически единообразно. (При скрещивании двух гомозигот, отличающихся контрастными признаками, формируются единообразные гибриды первого поколения, у которых полностью или частично проявляются доминантные признаки родителей) |
Закон расщепления (II закон) | Г. Мендель, 1865 ᴦ. | При самоопылении гибридов первого поколения в потомстве происходит расщепление признаков в отношении 3:1 - образуются две фенотипические группы (доминантная и рецессивная); 1:2:1 - три генотипические группы (При скрещивании гибридов первого поколения происходит расщепление по фенотипу и генотипу в определенных числовых соотношениях) А) моногибридное: полное доминирование По генотипу 1:2:1 По фенотипу 3:1 Б) моногибридное: неполное доминирование По генотипу 1:2:1 По фенотипу 1:2:1 В) моногибридное: анализирующее По генотипу 1:1 По фенотипу 1:1 Г) дигибридное: полное доминирование По генотипу 1:2:1:2:1:2:1:2:4 По фенотипу 9:3:3:1 Д) дигибридное анализирующее По генотипу 1:1:1:1 По фенотипу 1:1:1:1 |
Закон независимого наследования третий закон) | Г. Мендель, 1865 ᴦ. | При дигибридном скрещивании у гибридов каждая пара признаков наследуется независимо от других и дает расщепление 3:1, образуя при этом четыре фенотипические группы, характеризующиеся отношением 9:3:3:1 (при скрещивании двух гомозигот, отличающихся по двум и более признакам, различные признаки наследуются независимо друг от друга, комбинируясь у потомков во всех возможных сочетаниях) |
Гипотеза (закон) чистоты гамет | Г. Мендель, 1865 ᴦ. | Находящиеся в каждом организме пары альтернативных признаков не смешиваются при образовании гамет и по одному от каждой пары переходят в них в чистом виде. Гамета чиста по одной аллели. |
Закон сцепленного наследования | Т. Морган, 1911ᴦ. | Гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно (сцепленно) и не обнаруживают независимого распределения. Гены в хромосомах расположены линейно и образуют группы сцепления, число которых равно гаплоидному набору хромосом. |
Н. И. Вавилов, 1920 ᴦ. | Генетически близкие виды и роды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости. с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов. |
Основные методы исследования генетики человека
Название метода | Объект и методика исследований | Возможности метода и область его применения |
Клинико-генеалогический (предложен Ф. Гальтоном в 1865 ᴦ.) | Составление и анализ родословной | Определение типа наследования, изучение сцепленного наследования, определения типа взаимодействия генов. Прогноз вероятности проявления изучаемого признака в потомстве. Используется в медико-генетическом консультировании |
Популяционно-генетический | Изучение частот различных генов и генотипов в человеческих популяциях | 1. Определение генетической структуры человеческих популяций, т. е. вычисление частот встречаемости наследственных признаков (в т. ч. болезней) в различных местностях, среди разных рас и народностей, степени гетерозиготности и полиморфизма. 2. Установление особенностей взаимодействия факторов, влияющих на распределение наследственных признаков в различных человеческих популяциях, что позволяет определить адаптивную ценность конкретных генотипов |
Близнецовый (предложен Ф. Гальтоном в 1876 ᴦ.) | Сравнение частоты сходства по ряду признаков пар одно- и разнояйцевых близнецов | Разграничение роли наследственности и среды в развитии различных признаков. Позволяет определить роль генетического вклада в наследовании сложных признаков, а также оценивать влияние воспитания, обучения и т. д. |
Цитогенетический | Строение метафазных хромосом, их морфологические особенности | 1. Изучение нормального кариотипа. 2. Точная диагностика наследственных заболеваний, вызываемых хромосомными мутациями. 3. Определение последствий воздействия мутагенов. Используется в медико-генетическом консультировании |
Биохим ический | Пробы крови или амниотической (околоплодной) жидкости | 1. Выявление болезней обмена веществ. 2. Выявление гетерозиготности носителей рецессивных генов |
Иммуногенетический | Факторы иммунитета и тканевой совместимости | 1. Установление причин тканевой несовместимости. 2. Определение наследования факторов иммунитета. 3. Изучение разнообразия и особенностей наследования тканевых антигенов |
Сравнительная характеристика изменчивости форм изменчивости | ||
Характеристика | Модификационная изменчивость | Мутационная изменчивость |
Объект изменения | Фенотип в пределах нормы реакции | Генотип |
Отбирающий фактор | Изменение условий окружающей среды | |
Наследование признаков | Не наследуются | Наследуются |
Подверженность изменениям хромосом | Не подвергаются | Подвергаются при хромосомной мутации |
Подверженность изменениям молекул ДНК | Не подвергаются | Подвергаются в случае генной мутации |
Значение для особи | Повышает или понижает жизнеспособность, продуктивность, адаптацию | Полезные изменения приводят к победе в борьбе за существование, вредные - к гибели |
Значение для вида | Способствует выживанию | Приводит к образованию новых популяций, видов и т. д. в результате дивергенции |
Роль в эволюции | Приспособление организмов к условиям среды | Материал для естественного отбора |
Форма изменчивости | Определенная (групповая) | Неопределенная (индивидуальная) |
Подчиненность закономерности | Статистическая закономерность вариационных рядов | Закон гомологических рядов наследственной изменчивости |
Центры происхождения культурных растений (по Н. И. Вавилову)
Название центра | Географическое положение | Родина культурных растений |
Южноазиатский тропический | Тропическая Индия, Индокитай, Южный Китай, о-ва Юго-Восточной Азии | Рис, сахарный тростник огурец, баклажан, черный перец, цитрусовые и др. Размещено на реф.рф (50% культурных растений) |
Восточноазиатский | Центральный и Восточный Китай, Япония, Корея, Тайвань | Соя, просо, гречиха, плодовые и овощные культуры слива, вишня, редька и др. Размещено на реф.рф (20% культурных растеНИй) |
Юго-Западноазиатский | Малая Азия, Средняя Азия, Иран, Афганистан, Юго-Западная Индия | Мягкая пшеница, рожь, бобовые культуры, лен, конопля, репа, морковь, чеснок, виноград, абрикос, груша, дыня и др. Размещено на реф.рф (14% культурных растений) |
Средиземноморский | Страны по берегам Средиземного моря | Капуста͵ сахарная свекла, маслины, клевер, чечевица и другие кормовые травы (11% культурных растений) |
Абиссинский | Абиссинское нагорье Африки | Твердая пшеница, ячмень, кофе, сорго, бананы |
Центральноамери- канский | Южная Мексика | Кукуруза, длинноволокнистый хлопчатник, какао, тыква, табак |
Андийский (Южно- американский) | Южная Америка вдоль Западного побережья | Картофель, ананас, кокаиновый куст, хинное дерево |
Биологическое значение митоза и мейоза в природе - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Биологическое значение митоза и мейоза в природе" 2017, 2018.
Работа добавлена на сайт сайт: 2016-03-13Заказать написание уникльной работы
">ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ «МИЧУРИНСКИЙ АГРАРНЫЙ ТЕХНИКУМ»
">РЕФЕРАТ
">Предмет: Биология
">Тема: « ">Биологическое значение митоза и мейоза ">»
">Выполнил: обучающийся группы № 42
">Жиляев Ростислав
">Проверил: преподаватель Пинаева А.Н.
">Оценка_________________
">п. Мичуринское
">2013
">Введение
">1 Мейоз
">2Митоз
">Заключение
">Список литературы
">
">Введение
">Понимание того факта, что половые клетки гаплоидны и поэтому должны формироваться с помощью особого механизма клеточного деления, пришло в результате наблюдений, которые к тому же едва ли не впервые навели на мысль, что хромосомы содержат генетическую информацию. В 1883 г. было обнаружено, что ядра яйца и спермия определенного вида червей содержат лишь по две хромосомы, в то время как в оплодотворенном яйце их уже четыре. Хромосомная теория наследственности могла, таким образом, объяснить давний парадокс, состоящий в том, что роль отца и матери в определении признаков потомства часто кажется одинаковой, несмотря на огромную разницу в размерах яйцеклетки и сперматозоида.
">Еще один важный смысл этого открытия состоял в том, что половые клетки должны формироваться в результате ядерного деления особого типа, при котором весь набор хромосом делится точно пополам. Деление такого типа носит название мейоз (слово греческого происхождения, означающее "уменьшение". Именно мейоз лежит в основе законов наследования Менделя и хромосомной теории наследственности. Название другого вида деления клеток - митоз - происходит от греческого слова, означающего "нить", в основе такого выбора названия лежит нитеподобный вид хромосом при их конденсации во время деления ядра - данный процесс происходит и при митозе, и при мейозе). Поведение хромосом во время мейоза, когда происходит редукция их числа, оказалось более сложным, чем предполагали раньше. Поэтому важнейшие особенности мейотического деления удалось установить только к началу 30-х годов XХ в. в итоге огромного числа тщательных исследований.
">Интерес к мейозу резко возрос в конце 60-х годов, когда выяснилось, что одни и те же контролируемые генами ферменты могут принимать участие в процессах воспроизведения ДНК, обмене ее участками, ее чувствительности к повреждающим воздействиям. Наконец, в последнее время ряд биологов развивает оригинальную идею: мейоз у высших организмов служит гарантом стабильности генетического кода, ибо в процессе мейоза, когда пары хромосом-гомологов тесно соприкасаются, происходит проверка нитей ДНК на точность и восстановление повреждений, затрагивающих сразу обе нити . Изучение мейоза тесно связало методы и интересы двух наук: цитологии и генетики. Это привело к рождению новой ветви знания - цитогенетики, тесно соприкасающейся ныне с молекулярной биологией и генной инженерией.
">Отдельные фазы мейоза у животных описал В. Флемминг (1882), а у растений Э. Страсбургер (1888), а затем российский ученый В.И. Беляев. В это же время (1887) А. Вайсман теоретически обосновал необходимость мейоза как механизма поддержания постоянного числа хромосом. Первое подробное описание мейоза в ооцитах кролика дал Уиниуортер (1900). Изучение мейоза продолжается до сих пор.
">1 Мейоз
">Мейо́з "> (от ;color:#0000ff">др.-греч. "> μείωσις уменьшение) или ">редукционное деление "> клетки деление ядра ;color:#0000ff">эукариотической "> ;color:#0000ff">клетки "> с уменьшением числа ;color:#0000ff">хромосом "> в два раза. Происходит в два этапа (редукционный и эквационный этапы мейоза). Мейоз не следует смешивать с ;color:#0000ff">гаметогенезом "> образованием специализированных ;color:#0000ff">половых клеток ">, или ;color:#0000ff">гамет ">, из ;color:#0000ff">недифференцированных "> ;color:#0000ff">стволовых ">.
">С уменьшением числа хромосом в результате мейоза в ;color:#0000ff">жизненном цикле "> происходит переход от диплоидной фазы к гаплоидной. Восстановление ;color:#0000ff">плоидности "> (переход от гаплоидной фазы к диплоидной) происходит в результате ;color:#0000ff">полового процесса ">.
">В связи с тем, что в профазе первого, редукционного, этапа происходит попарное слияние (конъюгация) ;color:#0000ff">гомологичных "> хромосом, правильное протекание мейоза возможно только в ;color:#0000ff">диплоидных "> клетках или в чётных полиплоидах (тетра-, гексаплоидных и т. п. клетках). Мейоз может происходить и в нечётных полиплоидах (три-, пентаплоидных и т. п. клетках), но в них, из-за невозможности обеспечить попарное слияние хромосом в профазе I, расхождение хромосом происходит с нарушениями, которые ставят под угрозу жизнеспособность клетки или развивающегося из неё многоклеточного гаплоидного организма.
">Этот же механизм лежит в основе стерильности межвидовых ;color:#0000ff">гибридов ">. Поскольку у межвидовых гибридов в ядре клеток сочетаются хромосомы родителей, относящихся к различным видам, хромосомы обычно не могут вступить в конъюгацию. Это приводит к нарушениям в расхождении хромосом при мейозе и, в конечном счете, к нежизнеспособности половых клеток, или ;color:#0000ff">гамет "> (основным средством борьбы с этой проблемой является применение полиплоидных хромосомных наборов, поскольку в данном случае каждая хромосома конъюгирует с соответствующей хромосомой своего набора) . Определённые ограничения на конъюгацию хромосом накладывают и ;color:#0000ff">хромосомные перестройки "> (масштабные ;color:#0000ff">делеции ">, ;color:#0000ff">дупликации ">, ;color:#0000ff">инверсии "> или ;color:#0000ff">транслокации ">).
">Фазы мейоза
">Мейоз состоит из 2 последовательных делений с короткой интерфазой между ними.
- ">Профаза I "> профаза первого деления очень сложная и состоит из 5 стадий:
- ">Лептотена "> или ">лептонема "> упаковка хромосом, конденсация ДНК с образованием хромосом в виде тонких нитей (хромосомы укорачиваются).
- ">Зиготена "> или ">зигонема "> происходит конъюгация соединение гомологичных хромосом с образованием структур, состоящих из двух соединённых хромосом, называемых тетрадами или бивалентами и их дальнейшая компактизация.
- ;color:#0000ff">Пахитена "> или ">пахинема "> (самая длительная стадия) в некоторых местах гомологичные хромосомы плотно соединяются, образуя ;color:#0000ff">хиазмы ">. В них происходит ;color:#0000ff">кроссинговер "> обмен участками между гомологичными хромосомами.
- ">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 ;color:#0000ff">хромосом типа ламповых щёток ">.
- ">Диакинез "> ДНК снова максимально конденсируется, синтетические процессы прекращаются, растворяется ядерная оболочка; центриоли расходятся к полюсам; гомологичные хромосомы остаются соединёнными между собой.
">К концу Профазы I центриоли мигрируют к полюсам клетки, формируются нити веретена деления, разрушаются ядерная мембрана и ядрышки
- ">Метафаза I "> бивалентные хромосомы выстраиваются вдоль экватора клетки.
- ">Анафаза I "> микротрубочки сокращаются, биваленты делятся и хромосомы расходятся к полюсам. Важно отметить, что, из-за конъюгации хромосом в зиготене, к полюсам расходятся целые хромосомы, состоящие из двух хроматид каждая, а не отдельные хроматиды, как в ;color:#0000ff">митозе ">.
- ">Телофаза I ">
">Второе деление мейоза следует непосредственно за первым, без выраженной интерфазы: S-период отсутствует, поскольку перед вторым делением не происходит репликации ДНК.
- ">Профаза II "> происходит конденсация хромосом, клеточный центр делится и продукты его деления расходятся к полюсам ядра, разрушается ядерная оболочка, образуется веретено деления, перпендикулярное первому веретену.
- ">Метафаза II "> унивалентные хромосомы (состоящие из двух хроматид каждая) располагаются на «экваторе» (на равном расстоянии от «полюсов» ядра) в одной плоскости, образуя так называемую метафазную пластинку.
- ">Анафаза II "> униваленты делятся и ;color:#0000ff">хроматиды "> расходятся к полюсам.
- ">Телофаза II "> хромосомы деспирализуются и появляется ядерная оболочка.
">В результате из одной ;color:#0000ff">диплоидной клетки "> образуется четыре ;color:#0000ff">гаплоидных клетки ">. В тех случаях, когда мейоз сопряжён с ;color:#0000ff">гаметогенезом "> (например, у многоклеточных животных), при развитии ;color:#0000ff">яйцеклеток "> первое и второе деления мейоза резко неравномерны. В результате формируется одна гаплоидная яйцеклетка и три так называемых ;color:#0000ff">редукционных тельца "> (абортивные дериваты первого и второго делений).
">Значение
- ">У организмов, размножающихся половым путем, предотвращается удвоение числа хромосом в каждом поколении, так как при образовании половых клеток мейозом происходит редукция числа хромосом.
- ">Мейоз создает возможность для возникновения новых комбинаций генов (;color:#0000ff">комбинативная изменчивость ">), так как происходит образование генетически различных гамет.
- ">Редукция числа хромосом приводит к образованию «чистых гамет», несущих только один аллель соответствующего локуса.
- ">Расположение бивалентов экваториальной пластинки веретена деления в метафазе 1 и хромосом в метафазе 2 определяется случайным образом. Последующее расхождение хромосом в анафазе приводит к образованию новых комбинаций аллелей в гаметах. Независимое расхождение хромосом лежит в основе ;color:#0000ff">третьего закона Менделя ">.
">2 Митоз
">Мито́з "> (;color:#0000ff">др.-греч. "> μίτος нить) непрямое ;color:#0000ff">деление клетки ">, наиболее распространенный способ ;color:#0000ff">репродукции "> ;color:#0000ff">эукариотических "> ;color:#0000ff">клеток ">. Биологическое значение митоза состоит в строго одинаковом распределении ;color:#0000ff">хромосом "> между дочерними ;color:#0000ff">ядрами ">, что обеспечивает образование генетически идентичных дочерних клеток и сохраняет преемственность в ряду клеточных поколений.
">Митоз один из фундаментальных процессов ;color:#0000ff">онтогенеза ">. Митотическое деление обеспечивает рост ;color:#0000ff">многоклеточных "> эукариот за счёт увеличения популяций клеток ;color:#0000ff">тканей ">. В результате митотического деления клеток ;color:#0000ff">меристем "> увеличивается количество клеток тканей ;color:#0000ff">растений ">. ;color:#0000ff">Дробление "> оплодотворённого яйца и рост большинства тканей у ;color:#0000ff">животных "> также происходит путём митотических делений.
">На основании морфологических особенностей митоз условно подразделяется на стадии: профазу, прометафазу, метафазу, анафазу, телофазу. Первые описания фаз митоза и установление их последовательности были предприняты в 7080-х годах ;color:#0000ff">XIX века ">. В конце ;color:#0000ff">1870-х "> начале ;color:#0000ff">1880-х "> годов немецкий гистолог ;color:#0000ff">Вальтер Флемминг "> для обозначения процесса непрямого деления клетки ввёл термин «митоз».
">Продолжительность митоза в среднем составляет 12 часа. Митоз клеток животных, как правило, длится 3060 минут, а растений 23 часа. За 70 лет в теле человека суммарно осуществляется порядка 10 ;vertical-align:super">14 "> клеточных делений.
">Значение митоза
">Митоз является важным средством поддержания постоянства ;color:#0000ff">хромосомного набора ">. В результате митоза осуществляется идентичное воспроизведение клетки. Следовательно, ключевая роль митоза копирование генетической информации.
">Митоз происходит в следующих случаях:
- ">Рост и развитие. "> Количество клеток в организме в процессе роста увеличивается благодаря митозу. Это лежит в развитии ;color:#0000ff">многоклеточного организма "> из единственной клетки ;color:#0000ff">зиготы ">, а также роста многоклеточного организма.
- ">Перемещение клеток. "> В некоторых органах ;color:#0000ff">организма ">, например, ;color:#0000ff">коже "> и ;color:#0000ff">пищеварительном тракте ">, клетки постоянно отшелушиваются и заменяются новыми. Новые клетки образуются путём митоза, а потому являются точными копиями своих предшественников. Схожим путём поисходит замена красных кровяных клеток ;color:#0000ff">эритроцитов ">, имеющих короткую продолжительность жизни 4 месяца, а новые эритроциты формируются путём митоза.
- ">Регенерация. "> Некоторые организмы способны восстанавливать утраченные части тела. В этих случаях образование новых клеток часто идёт путём митоза. Например, благодаря митозу ;color:#0000ff">морская звезда "> восстанавливает утраченные лучи.
- ">Бесполое размножение. "> Некоторые организмы образуют генетически идентичное потомство путём ;color:#0000ff">бесполого размножения ">. Например, ;color:#0000ff">гидра "> размножается бесполым способом при помощи ;color:#0000ff">почкования ">. Поверхностные клетки гидры подвергаются митозу и образуют скопления клеток, называемые почками. Митоз продолжается и в клетках почки, и она вырастает во взрослую особь. Сходное клеточное деление происходит при ;color:#0000ff">вегетативном размножении "> растений.
">Заключение
">Биологическое значение мейоза заключается в поддержании постоянства кариотипа в ряду поколений организмов данного вида и обеспечении возможности рекомбинации хромосом и генов при половом процессе. Мейоз - один из ключевых механизмов наследственности и наследственной изменчивости. Поведение хромосом при мейозе обеспечивает выполнение основных законов наследственности. Мейоз обеспечивает также комбинативную изменчивость появление новых сочетаний наследственных задатков при дальнейшем оплодотворении.
">Список литературы
- ">Богданова Д.Л., Солодова Е.А. Биология: Справочник / 3-е изд. - М.: АСТ-пресс школа, 2006.
- ">http://ru.wikipedia.org/wiki/
Заказать написание уникльной работы
ГБОУ СПО "Бурятский аграрный колледж им М.Н.Ербанова."
Биологическое значение митоза и мейоза.
Выполнила:
Звягина А.А
Биологическое значение митоза.
Образовавшиеся в результате этого способа деления дочерние клетки являются генетически идентичными материнской. Митоз обеспечивает постоянство хромосомного набора в ряду поколений клеток. Лежит в основе таких процессов, как рост, регенерация, бесполое размножение и др.
Митоз - приводит к увеличению числа клеток, росту организма. Обеспечивает вегетативное размножение и регенерацию.
МИТОЗ
(от греч. mitos -- нить) - основной способ деления
клеток эукариот (непрямое деление) . У
всех живых организмов увеличение числа
клеток происходит только в результате
деления уже существующих клеток. Происходит
это только после удвоения всего генетического
материала клетки в синтетическом периоде
интерфазы. Деление всех эукариотических
клеток сопровождается конденсацией,
т. е. резким уплотнением хроматина хромосом.
Плотные компактные хромосомы распределяются
между двумя дочерними клетками специальным
аппаратом -- веретеном деления, построенным
из микротрубочек. Такой тип деления клеток
называется митозом (микротрубочки внешне
напоминают нити, откуда и название) . При
этом происходят два события: расхождение
предварительно удвоенных хромосом и
разделение тела клетки надвое, цитотомия.
Биологическое
значение мейоза заключается в поддержании
постоянства числа хромосом при наличии
полового процесса. Кроме того, вследствие
кроссинговера происходит рекомбинация
– появление новых сочетаний наследственных
задатков в хромосомах. Мейоз обеспечивает
также комбинативную изменчивость – появление
новых сочетаний наследственных задатков
при дальнейшем оплодотворении.
Мейоз лежит в основе образования половых клеток (гамет) уживотных и спор у растений. Обеспечивает возможность полового размножения и комбинативную изменчивость потомства
МЕЙОЗ (от греч. meiosis -- уменьшение) - способ деления клетки, в результате которого происходит уменьшение (редукция) числа хромосом в дочерних клетках; основное звено образования половых клеток. В ходе мейоза одна диплоидная клетка (содержит 2 набора хромосом) после двух последовательных делений дает начало 4 гаплоидным (содержат по одному набору хромосом) половым клеткам. При слиянии мужских и женских половых клеток диплоидный набор хромосом восстанавливается.
Вопросы и ответы по теме мейоз и митоз:
1.Что такое конъюгация? В чем биологическое значение этого процесса? При кроссинговере происходит обмен идентичными участками гомологичных хромосом. Подумайте, какое это имеет значение.
Конъюгация - это тесное сближение по всей длине гомологичных (парных) хромосом, благодаря которому между ними возможен обмен генетическим материалом. Этот процесс ведет к обмену участками (кроссинговеру) между некоторыми хроматидами гомологичных хромосом и перекомбинации (перераспределению) наследственных признаков. Таким образом, образующийся в результате оплодотворения дочерний организм не будет точной копией родительских организмов, т. е. кроссинговер обеспечивает изменчивость признаков у потомков.
2. Какие события в мейозе обеспечивают уменьшение числа хромосом в гаметах вдвое по сравнению с соматическими клетками?
Уменьшение числа хромосом происходит в анафазе 1 мейоза в результате расхождения разъединившихся гомологичных хромосом, каждая из которых состоит из двух хроматид (2с), к полюсам делящейся клетки. На полюсах клетки в конце анафазы 1 хромосомный набор будет составлять 1n 2с.
3. В какую фазу мейоза происходит кроссинговер?
Кроссинговер происходит в профазу 1 мейоза.
4. Каково биологическое значение мейоза?
Мейоз обеспечивает образование гаплоидных гамет, после слияния которых в дочерних клетках восстанавливается свойственный им кариотип. Благодаря этому механизму кариотип поддерживается постоянным в ряду поколений. Мейоз приводит к большому разнообразию генетического состава гамет и спор в результате кроссинговера и, как следствие, к появлению разнообразного и разнокачественного потомства при половом размножении организмов.
5. Как вы думаете, почему мейоз не наблюдается у организмов, которым не свойственно половое размножение?
При бесполом размножении дочерние клетки и новые организмы образуются путем митоза, в результате которого хромосомный набор (кариотип) остается постоянным. Поэтому у таких организмов мейоз не наблюдается, поскольку в нем нет необходимости.
При половом размножении дочерний организм возникает в результате слияния двух половых клеток (гамет) и последующего развития из оплодотворенной яйцеклетки - зиготы.
Половые клетки родителей обладают гаплоидным набором (n) хромосом, а в зиготе при объединении двух таких наборов число хромосом становится диплоидным (2n): каждая пара гомологичных хромосом содержит одну отцовскую и одну материнскую хромосому.
Биологическое значение митоза |
Биологическое значение мейоза |
Лежит в основе роста и вегетативного размножения всех организмов, имеющих ядро - эукариот. Благодаря митозу поддерживается постоянство числа хромосом в клеточных поколениях, т.е. дочерние клетки получают такую же генетическую информацию, которая содержалась в ядре материнской клетки. |
Заключается в поддержании постоянства числа хромосом при наличии полового процесса. Кроме того, вследствие кроссинговера происходит рекомбинация – появление новых сочетаний наследственных задатков в хромосомах. Мейоз обеспечивает также комбинативную изменчивость – появление новых сочетаний наследственных задатков при дальнейшем оплодотворении. |
Контрольные вопросы для закрепления:
Способы и формы размножения.
Чередование поколений с бесполым и половым размножением.
Основные типы деления эукариотических клеток.
Жизненный цикл клетки.
Гаметогенез.
Развитие половых клеток.
Строение и функции яйцеклеток.
Строение и функции сперматозоида.
Биологическое значение митоза и мейоза.
Основная:
Биология. В 2 кн. Кн. 2: Учеб. для спец. вузов/ В.Н.Ярыгин, В.И.Васильева, И.Н.Волков, В.В.Синельщикова; Под ред. В.Н.Ярыгина.- 2-е изд., испр.- М.: Высш. шк., 2008.
Биология с общей генетикой. Слюсарев А.А. изд. 2-Е, М.: Медицина, 2007
Дополнительная:
Биология. Пособие для пост, в ВУЗы биол.-мед. профиля. -М.: Школа-Пресс, 2008.
Гилберт С. Биология развития: в 3 т. / Пер. с англ. - М.: Мир, 2008.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: в 3 т. / Пер. с англ. - М. : Мир, 2009.
Богданова Т.Л. Биология: задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. - М.: Высшая школа, 2008.
Морозов Е.И., Тарасевич Е.И., Анохин B.C. Генетика в вопросах и ответах. - Минск, 2007.
Дж. Харрисон и др. Биология человека //самая полная электронная библиотека книг: URL: http :// bankknig . com / knigi /63750- biologiya - cheloveka . html (дата обращения 23.12.2010)
Хен Ю.В. Усовершенствование человека (евгеника) как проблема биоэтики. // всемирный философский конгресс: URL: http://www.congress2008.dialog21.ru/Doklady/21811.htm (дата обращения 23.12.2010)
Биология и генетика пола // Генетика: URL: http :// www . twirpx . com / files / medicine / genetics / (дата обращения 23.12.2010)
Щербо С.Н. Генодиагностика в современной лаборатории // Этапы развития генодиагностики. Преимущества в использовании нуклеиновых кислот для диагностики. Молекулярно-генетические методы диагностики: URL: http://www.twirpx.com/file/297399/ (дата обращения 23.12.2010)
Строение хромосом // Конспекты лекций, учебные пособия: URL: http://www.twirpx.com/file/329582/ (дата обращения 23.12.2010)
Презентация - ФКУ PPTX // Конспекты лекций, учебные пособия: URL: http://www.twirpx.com/file/286669/ (дата обращения 23.12.2010)
Хромосомные болезни пола (синдром Тернера, синдром трисомии X) // Конспекты лекций, учебные пособия: URL: http://www.twirpx.com/file/113781/ (дата обращения 23.12.2010)
Тесты по медицинской биологии и общей генетике // Конспекты лекций, учебные пособия: URL: http://www.twirpx.com/file/266378/ (дата обращения 23.12.2010)