С момента появления клетки и до ее смерти в результате апоптоза (программируемой клеточной гибели) непрерывно продолжается жизненный цикл клетки.
Интенсивно образуются рибосомы, синтезируется АТФ и все виды РНК, ферменты, клетка растет.
Митоз является непрямым способом деления клетки, наиболее распространенным среди эукариотических организмов. По продолжительности занимает около 1 часа. К митозу клетка готовится в период интерфазы путем синтеза белков, АТФ и удвоения молекулы ДНК в синтетическом периоде.
Митоз состоит из 4 фаз, которые мы далее детально рассмотрим: профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Напомню, что клетка вступает в митоз с уже удвоенным (в синтетическом периоде) количеством ДНК. Мы рассмотрим митоз на примере клетки с набором хромосом и ДНК 2n4c.
ДНК максимально спирализована в хромосомы, которые располагаются на экваторе клетки. Каждая хромосома состоит из двух хроматид, соединенных центромерой (кинетохором). Нити веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом (если точнее, прикрепляются к кинетохору центромеры).
Попробуйте самостоятельно вспомнить фазы митоза и описать события, которые в них происходят. Особенное внимание уделите состоянию хромосом, подчеркните сколько в них содержится молекул ДНК (хроматид).
Мейоз
В результате мейоза из диплоидных клеток (2n) получаются гаплоидные (n). Мейоз состоит из двух последовательных делений, между которыми практически отсутствует пауза. Удвоение ДНК перед мейозом происходит в синтетическом периоде интерфазы (как и при митозе).
Помимо типичных для профазы процессов (спирализация ДНК в хромосомы, разрушение ядерной оболочки, движение центриолей к полюсам клетки) в профазе мейоза I происходят два важнейших процесса: конъюгация и кроссинговер.
Кроссинговер является важнейшим процессом, в ходе которого возникают рекомбинации генов, что создает уникальный материал для эволюции, последующего естественного отбора. Кроссинговер приводит к генетическому разнообразию потомства.
Биваленты (комплексы из двух хромосом) выстраиваются по экватору клетки. Формируется веретено деления, нити которого крепятся к центромере (кинетохору) каждой хромосомы, составляющей бивалент.
Мейоз II весьма напоминает митоз по всем фазам, поэтому если вы что-то подзабыли: поищите в теме про митоз. Главное отличие мейоза II от мейоза I в том, что в анафазе мейоза II к полюсам клетки расходятся не хромосомы, а хроматиды (дочерние хромосомы).
Сейчас мы возьмем клетку, в которой 4 хромосомы. Попытайтесь самостоятельно описать фазы и этапы, через которые она пройдет в ходе мейоза. Проговорите и осмыслите набор хромосом в каждой фазе.
Бинарное деление надвое
При благоприятных условиях бактерии делятся каждые 20 минут. В случае, если условия не столь благоприятны, то больше времени уходит на рост и развитие, накопление питательных веществ. Интервалы между делениями становятся длиннее.
Амитоз встречается в раковых (опухолевых) клетках, воспалительно измененных, в старых клетках.
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Наши клетки постоянно растут и воспроизводят самих себя. Репродуктивная функция может осуществляться двумя способами, о которых мы расскажем в этой статье. Вы узнаете, как возникают новые клетки в процессе митоза и мейоза.
Что такое митоз
Первый способ деления соматической клетки — митоз. Материнская клетка разделяется на дочерние клетки, которые практически идентичны родительским с точки зрения генетической информации. Наследственная информация и количество хромосом у дочерних клеток такие же, как у родительской.
Митоз — это одна из фаз жизненного цикла клетки и механизм нормального роста тканей. Большую часть клеточного цикла занимает интерфаза, в течение которой протекает повседневная клеточная деятельность. Во время интерфазы происходит:
Во время интерфазы идёт активный синтез и накопление необходимых для деления клетки веществ. Интерфаза делится на три подфазы:
После стадии G2 клетка вступает в следующую фазу деления, а именно — сам митоз. Тут есть четыре подфазы: профаза, метафаза, анафаза, телофаза.
В схемах деления гаплоидный набор хромосом обозначают буквой n, а набор молекул ДНК (то есть хроматид) — буквой с. Перед буквами указывают число гаплоидных наборов: 1n2с — гаплоидный набор удвоенных хромосом, 2n2с — диплоидный набор одиночных хромосом, 2n4с — диплоидный набор удвоенных хромосом.
Пример. В клетках человека гаплоидный набор составляют 23 хромосомы. Значит, запись 2n2с означает 46 хромосом и 46 хроматид, а 2n4с — 46 хромосом и 92 хроматиды.
Рассмотрим подробнее фазы митоза:
Многие клетки вступают в фазу G0 после митоза и находятся в ней всю жизнь до гибели. Обычно это высокоспециализированные клетки, которые не могут совмещать эффективное выполнение своих функций и размножение. Например, в фазе G0 находится большинство нейронов головного мозга.
Биологическое значение митоза — образование генетически одинаковых дочерних клеток с тем же набором хромосом, что был у материнской клетки. Сохраняется преемственность в ряду клеточных поколений.
Что такое мейоз
Второй способ деления эукариотической клетки — мейоз. Это процесс деления клетки, во время которого получаются дочерние клетки — гаметы. У мужчин это сперматозоид, а у женщин яйцеклетка. Гаметы получают только половину генетической информации родительской клетки. Число хромосом уменьшается в два раза.
Затем гаметы могут объединяться, образуя новую клетку, сочетающую генетическую информацию обеих клеток-родителей — зиготу. Процесс слияния половых клеток называется оплодотворением. Если зигота совершит цепь митозов, сформируется новый организм.
По промокоду BIO92021 вы получите бесплатный доступ к курсу биологии 9 класса, по промокоду BIO10112021 бесплатный доступ к курсу биологии 10 класса. Выберите нужный раздел и изучайте биологию вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»!
Каждая гамета человека содержит 23 хромосомы — гаплоидный набор (n). Когда гаметы объединяются, получается зигота с 46 хромосомами — диплоидный набор (2n).
Во время мейоза одна клетка с 46 хромосомами делится дважды. Первое деление называется мейоз I, второе деление называется мейоз II. Интерфаза между двумя этапами деления мейоза настолько кратковременна, что практически незаметна, и в ней не происходит удвоение ДНК. В результате образуются четыре дочерние клетки, каждая с 23 хромосомами.
Мейоз I подразделяется на четыре фазы, аналогичные фазам митоза:
Мейоз II подразделяется на четыре такие же фазы:
Биологическое значение мейоза — образование гаплоидных клеток, отличающихся генетически друг от друга: половых клеток (гамет) у животных и спор у растений.
В какой фазе мейоза происходит расхождение хроматид к противоположным полюсам клетки
Установите соответствие между процессами и стадиями клеточного деления: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРОЦЕССЫ
СТАДИИ КЛЕТОЧНОГО ДЕЛЕНИЯ
А) расхождение однохроматидных хромосом
Б) укорачивание нитей веретена деления
В) конъюгация гомологичных хромосом
Г) исчезновение ядерной оболочки
Д) формирование веретена деления
1) профаза I мейоза
2) анафаза II мейоза
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
МЕЙОЗ – процесс деления клеток, в результате которого происходит уменьшение (редукция) числа хромосом. Мейоз состоит из двух последовательных делений – редукционного (мейоз I), приводящего к уменьшению хромосомного набора в два раза, и равного эквационного (мейоз II). В результате мейоза из диплоидной материнской клетки образуется четыре гаплоидных дочерних клетки.
— профаза I: спирализация (компактизация) хромосом, растворение ядерной оболочки, исчезновение ядрышек, расхождение центриолей к полючам клетки и формирование веретена деления, конъюгация (соединение) гомологичных хромосом с образованием бивалентов, кроссинговер (обмен генами между гомологичными хромосома), в клетке – диплоидный набор двухроматидных хромосом (2n4c);
— метафаза I: гомологичные хромосомы попарно выстраиваются над и под экваториальной плоскостью клетки, нити веретена деления соединяются с центромерами хромосом, в клетке – диплоидный набор двухроматидных хромосом (2n4c);
— анафаза I: разделение и расхождение гомологичных хромосом к противоположным полюсам, в клетке – диплоидный набор двухроматидных хромосом (2n4c);
— телофаза I: образование ядер (ядерных оболочек), деспирализация хромосом, разрушение веретена деления, деление цитоплазмы, в каждой дочерней клетке – одинарный набор двухроматидных хромосом (n2c).
— профаза II: спирализация (компактизация) хромосом, разрушение ядерной оболочки, расхождение центриолей к полюсам клетки и образование веретена деления, в клетке – одинарный набор двухроматидных хромосом (n2c);
— метафаза II: хромосомы располагаются в экваториальной плоскости клетки, нити веретена деления соединяются с центромерами хромосом, в клетке – одинарный набор двухроматидных хромосом (n2c);
— анафаза II: деление хромосом в местах центромеры на две хроматиды, расхождение сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки, в клетке – диплоидный набор однохроматидных хромосом (2n2c);
— телофаза II: образование ядер (ядерных оболочек), деспирализация хромосом, исчезновение веретена деления, деление цитоплазмы, в каждой дочерней клетке – одинарный набор однохроматидных хромосом (nc).
(А) расхождение однохроматидных хромосом — анафаза II мейоза;
(Б) укорачивание нитей веретена деления — анафаза II мейоза;
(В) конъюгация гомологичных хромосом — профаза I мейоза;
(Г) исчезновение ядерной оболочки — профаза I мейоза;
(Д) формирование веретена деления — профаза I мейоза.
В какой фазе мейоза происходит расхождение хроматид к противоположным полюсам клетки
Установите соответствие между характеристиками и стадиями мейоза: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ХАРАКТЕРИСТИКИ
СТАДИИ МЕЙОЗА
А) компактизация хромосом
Б) расхождение хромосом к полюсам
В) хромосомы содержат одну хроматиду
Г) обмен участками между хромосомами
Д) набор хромосом и молекул ДНК — 2n2c
Е) образование бивалентов
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
МЕЙОЗ – процесс деления клеток, в результате которого происходит уменьшение (редукция) числа хромосом. Мейоз состоит из двух последовательных делений – редукционного (мейоз I), приводящего к уменьшению хромосомного набора в два раза, и равного эквационного (мейоз II). В результате мейоза из диплоидной материнской клетки образуется четыре гаплоидных дочерних клетки.
— профаза I: спирализация (компактизация) хромосом, растворение ядерной оболочки, исчезновение ядрышек, расхождение центриолей к полючам клетки и формирование веретена деления, конъюгация (соединение) гомологичных хромосом с образованием бивалентов, кроссинговер (обмен генами между гомологичными хромосома), в клетке – диплоидный набор двухроматидных хромосом (2n4c);
— метафаза I: гомологичные хромосомы попарно выстраиваются над и под экваториальной плоскостью клетки, нити веретена деления соединяются с центромерами хромосом, в клетке – диплоидный набор двухроматидных хромосом (2n4c);
— анафаза I: разделение и расхождение гомологичных хромосом к противоположным полюсам, в клетке – диплоидный набор двухроматидных хромосом (2n4c);
— телофаза I: образование ядер (ядерных оболочек), деспирализация хромосом, разрушение веретена деления, деление цитоплазмы, в каждой дочерней клетке – одинарный набор двухроматидных хромосом (n2c).
— профаза II: спирализация (компактизация) хромосом, разрушение ядерной оболочки, расхождение центриолей к полюсам клетки и образование веретена деления, в клетке – одинарный набор двухроматидных хромосом (n2c);
— метафаза II: хромосомы располагаются в экваториальной плоскости клетки, нити веретена деления соединяются с центромерами хромосом, в клетке – одинарный набор двухроматидных хромосом (n2c);
— анафаза II: деление хромосом в местах центромеры на две хроматиды, расхождение сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки, в клетке – диплоидный набор однохроматидных хромосом (2n2c);
— телофаза II: образование ядер (ядерных оболочек), деспирализация хромосом, исчезновение веретена деления, деление цитоплазмы, в каждой дочерней клетке – одинарный набор однохроматидных хромосом (nc).
(А) компактизация хромосом — профаза I;
(Б) расхождение хромосом к полюсам — анафаза II;
(В) хромосомы содержат одну хроматиду — анафаза II;
(Г) обмен участками между хромосомами — профаза I;
(Д) набор хромосом и молекул ДНК — 2n2c — анафаза II;
В какой фазе мейоза происходит расхождение хроматид к противоположным полюсам клетки
Установите соответствие между признаками и фазами мейоза, обозначенными цифрами на схеме второго деления мейоза: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРИЗНАКИ
ФАЗЫ МЕЙОЗА
А) Хромосомы располагаются в экваториальной плоскости
Б) Начинает формироваться веретено деления
В) Происходит цитокинез и кариокинез
Г) Укорачиваются нити веретена деления
Д) Набор хромосом и число молекул ДНК в клетке 1n1c
Е) Расхождение хроматид
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Рассмотрите рисунки и выполните задания 5 и 6.
Первое деление мейоза
Второе деление мейоза
Каким номером на рисунке обозначена фаза мейоза, в течение которой происходит кроссинговер?
Процесс обмена участками гомологичных хромосом во время конъюгации в профазе первого деления мейоза.
Установите соответствие между признаками и фазами мейоза, обозначенными цифрами на схеме первого деления мейоза: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРИЗНАКИ
ФАЗЫ МЕЙОЗА
А) Исчезновение ядерной оболочки
Б) Разрушение веретена деления
В) Компактизация хромосом
Г) Набор хромосом и число молекул ДНК в клетке 1n2c
Д) Формирование экваториальной пластинки
Е) Расхождение бивалентов
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
МЕЙОЗ — процесс деления клеток, в результате которого происходит уменьшение (редукция) числа хромосом. Мейоз состоит из двух последовательных делений — редукционного (мейоз I), приводящего к уменьшению хромосомного набора в два раза, и равного эквационного (мейоз II). В результате мейоза из диплоидной материнской клетки образуется четыре гаплоидных дочерних клетки.
— профаза I: спирализация (компактизация) хромосом, растворение ядерной оболочки, исчезновение ядрышек, расхождение центриолей к полючам клетки и формирование веретена деления, конъюгация (соединение) гомологичных хромосом с образованием бивалентов, кроссинговер (обмен генами между гомологичными хромосома), в клетке — диплоидный набор двухроматидных хромосом (2n4c);
— метафаза I: гомологичные хромосомы попарно выстраиваются над и под экваториальной плоскостью клетки, нити веретена деления соединяются с центромерами хромосом, в клетке — диплоидный набор двухроматидных хромосом (2n4c);
— анафаза I: разделение и расхождение гомологичных хромосом к противоположным полюсам, в клетке —диплоидный набор двухроматидных хромосом (2n4c);
— телофаза I: образование ядер (ядерных оболочек), деспирализация хромосом, разрушение веретена деления, деление цитоплазмы, в каждой дочерней клетке — одинарный набор двухроматидных хромосом (n2c).
— профаза II: спирализация (компактизация) хромосом, разрушение ядерной оболочки, расхождение центриолей к полюсам клетки и образование веретена деления, в клетке — одинарный набор двухроматидных хромосом (n2c);
— метафаза II: хромосомы располагаются в экваториальной плоскости клетки, нити веретена деления соединяются с центромерами хромосом, в клетке — одинарный набор двухроматидных хромосом (n2c);
— анафаза II: деление хромосом в местах центромеры на две хроматиды, расхождение сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки, в клетке — диплоидный набор однохроматидных хромосом (2n2c);
— телофаза II: образование ядер (ядерных оболочек), деспирализация хромосом, исчезновение веретена деления, деление цитоплазмы, в каждой дочерней клетке — одинарный набор однохроматидных хромосом (nc).
Метафаза I (2) — Д) Формирование экваториальной пластинки.
Анафаза I (3) — Е) Расхождение бивалентов.
Телофаза I (4) — Б) Разрушение веретена деления.
МЕЙОЗ — процесс деления клеток, в результате которого происходит уменьшение (редукция) числа хромосом. Мейоз состоит из двух последовательных делений — редукционного (мейоз I), приводящего к уменьшению хромосомного набора в два раза, и равного эквационного (мейоз II). В результате мейоза из диплоидной материнской клетки образуется четыре гаплоидных дочерних клетки.
— профаза I: спирализация (компактизация) хромосом, растворение ядерной оболочки, исчезновение ядрышек, расхождение центриолей к полючам клетки и формирование веретена деления, конъюгация (соединение) гомологичных хромосом с образованием бивалентов, кроссинговер (обмен генами между гомологичными хромосома), в клетке — диплоидный набор двухроматидных хромосом (2n4c);
— метафаза I: гомологичные хромосомы попарно выстраиваются над и под экваториальной плоскостью клетки, нити веретена деления соединяются с центромерами хромосом, в клетке — диплоидный набор двухроматидных хромосом (2n4c);
— анафаза I: разделение и расхождение гомологичных хромосом к противоположным полюсам, в клетке —диплоидный набор двухроматидных хромосом (2n4c);
— телофаза I: образование ядер (ядерных оболочек), деспирализация хромосом, разрушение веретена деления, деление цитоплазмы, в каждой дочерней клетке — одинарный набор двухроматидных хромосом (n2c).
— профаза II: спирализация (компактизация) хромосом, разрушение ядерной оболочки, расхождение центриолей к полюсам клетки и образование веретена деления, в клетке — одинарный набор двухроматидных хромосом (n2c);
— метафаза II: хромосомы располагаются в экваториальной плоскости клетки, нити веретена деления соединяются с центромерами хромосом, в клетке — одинарный набор двухроматидных хромосом (n2c);
— анафаза II: деление хромосом в местах центромеры на две хроматиды, расхождение сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки, в клетке — диплоидный набор однохроматидных хромосом (2n2c);
— телофаза II: образование ядер (ядерных оболочек), деспирализация хромосом, исчезновение веретена деления, деление цитоплазмы, в каждой дочерней клетке — одинарный набор однохроматидных хромосом (nc).
Профаза II (1) — Б) Начинает формироваться веретено деления.
Метафаза II (2) — А) Хромосомы располагаются в экваториальной плоскости.
Анафаза II (3) — Г) Укорачиваются нити веретена деления; Е) Расхождение хроматид.
Телофаза II (4) — В) Происходит цитокинез и кариокинез; Д) Набор хромосом и число молекул ДНК в клетке 1n1c.
Обратите внимание, что в этом задании в ответ идёт не номер на схеме, а номер правильного ответа из таблицы ФАЗЫ МЕЙОЗА.
