Сравнение митоза и мейоза

МЕЙОЗ

Господствующим типом размножения является половое размножение. Оно связано с образованием в процессе мейоза специализированных половых клеток (гамет).

При половом размножении родительские особи образуют гаметы, которые представляют собой высоко дифференциро­ванные, физиологически различные половые клетки. Женс­кие неподвижные гаметы называют яйцеклетками, мужские неподвижные - спермиями, подвижные - сперматозоидами.

Ядра мужских и женских гамет в равной мере содержат наследственную информацию. Зигота образуется в результате случайной встречи и слияния гамет (яицеклетки и сперма­тозоида) при оплодотворении (оогамия). При этом в зиготе восстанавливается диплоидный набор хромосом.

Изогамия (грёч. «изос» - равный) - половой процесс, при котором сливаются две одинаковые по величине подвижные гаметы (+) и (-), например, у равножгутиковых зеленых водорослей.

Гетерогамия (греч. «гетерос» - разный) - половой процесс, при котором сливаются две подвижные со жгутиками гаметы - одна крупнее, другая меньше, например у некоторых водорослей.

Сущность гаметогенеза заключается в образовании гамет с уменьшенным наполовину, в результате мейоза, числом хромосом, т. е. гаплоидным набором.

Таким образом, гаметогенез и оплодотворение - это единый физиологический механизм, способствующий сохранению в ряду последовательных поколений определенного числа хромосом.

При половом размножении обеспечивается генетическое разнообразие потомства. При этом резко увеличивается наследственная изменчивость потомков, что собственно и составляет биологический смысл полового размножения. В этом заключается преимущество полового размножения перед бесполым.

Мейоз. Образованию половых клеток предшествует осо­бый вид деления клетки - мейоз. Он существенно отличается от митоза.

Мейоз состоит из двух последовательных клеточных деле­ний: первое деление (мейоз I), так называемое редукционное, при котором количество хромосом уменьшается в два раза (т. е. диплоидные клетки становятся гаплоидными), но они остаются двухроматидными; второе деление (мейоз II), так называемое эквационное, при этом образуются 4 гаплоидные клетки.

Мейоз - единый, непрерывный процесс, в котором до начала мейоза I в интерфазе удваивается количество ДНК и хромосом.

Цикл мейоза включает ряд последовательных фаз, в кото­рых хромосомы претерпевают целый ряд закономерных изме­нений.

В световом микроскопе видно, что в профазе I каждая хромосома состоит из двух хроматид, связанных общей центромерой.

В профазе I мейоза осуществляются особенно важные события. Происходят конъюгация (попарное сближение гомо­логичных хромосом и переплетение их хроматид) и кроссинговер (обмен участками гомологичных хромосом, при котором происходит перекомбинация генов).

Метафаза I - хромосомы располагаются в экваториальной плоскости. К центромерам прикрепляются нити веретена деления.

В анафазе I хромосомы расходятся к полюсам, каждая дочерняя клетка получает по одной из гомологичных хромо­сом.

Телофаза I - у полюсов клетки формируются по гаплоид­ному набору хромосом, но с двойным количеством хроматид.

Интерфаза II - короткая стадия. Синтеза ДНК не происходит.

Характер последующего деления подобен митозу.

Профаза II и метафаза II - формирование экваториальной пластинки из гаплоидного набора двухроматидных хромосом, присоединение к ним нитей веретена деления.

Анафаза II - две сестринские хроматиды (теперь самостоя­тельные хромосомы) расходятся к полюсам клетки, с помощью нитей веретена деления.

Телофаза II - хромосомы деспирализуются, нити веретена исчезают. Вокруг каждого ядра образуется ядерная оболочка. Таким образом, из одной родительской клетки образуется 4 дочерние гаплоидные клетки.

 

Биологическое значение: в результате образуются гаплоид­ные половые клетки - гаметы; в профазе I происходит реком­бинация генетического материала, что резко увеличивает комбинативную изменчивость, играющую важную роль в эволюции органического мира. Мейоз из поколения в поко­ление обеспечивает постоянство хромосом у каждого вида (восстановление диплоидного набора при оплодотворениии).

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3

Цель: сравнить процессы деления соматических и половых клеток

Ход работы

1. Заполните таблицу

 

Фазы жизнедея-тельности клетки	Способы деления клетки
Митоз	Мейоз
	Первое деление	Второе деление
1. Интерфаза (удвоение ДНК, хромосом, увеличение числа органелл, синтез АТФ и белка)		_______________ _______________ _______________ _______________ ______________________________
2. Деление: А) профаза; Б) метафаза; В) анафаза; Г) телофаза	__________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________	_______________ _______________ _______________ _______________ _______________ _______________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________	________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Набор хромосом перед делением (n или 2n)
4. Набор хромосом после деления (n или 2n)
5. Количество дочерних клеток
6. Биологическая роль	______________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________	_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________	_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

2. В выводе укажите отличия между митозом и мейозом

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________