Презентация к уроку биологии "Мейоз"

МЕЙОЗ

Каждую секунду на Земле гибнет от

старости, болезней и хищников

астрономическое количество живых

существ, и только благодаря размножению,

этому универсальному свойству организмов,

жизнь на Земле не прекращается .

В основе размножения и индивидуального развития организмов

лежит процесс деления клеток.

Особый вид деления клеток, в результате которого образуются половые клетки, называют мейозом .

Особенности мейоза

В отличие от митоза, при котором

сохраняется число хромосом,

получаемых дочерними клетками,

при мейозе число хромосом в

дочерних клетках уменьшается вдвое.

Процесс мейоза состоит из двух

последовательных клеточных делений –

мейоза I (первое деление)

мейоза II (второе деление).

Удвоение ДНК и хромосом происходит только

перед мейозом I .

В результате первого деления мейоза,

называемого редукционным , образуются клетки

с уменьшенным вдвое числом хромосом.

Второе деление мейоза заканчивается

образованием половых клеток

Первое деление мейоза

Фазы

Процессы

Профаза I

Спаривание гомологичных хромосом (одна из них материнская, другая - отцовская) Образование веретена деления.

Метафаза I

Расположение гомологичных хромосом по экватору

Анафаза I

Разделение пар хромосом (состоящих из двух хроматид) и перемещение их к полюсам.

Телофаза I

Образование дочерних клеток.

Исходная клетка имеет диплоидный набор хромосом, которые затем удваиваются. Но, если при митозе в каждой хромосоме хроматиды просто расходятся, то при мейозе хромосома (состоящая из двух хроматид) тесно 

переплетается своими частями с другой, гомологичной ей хромосомой (также состоящей из двух хроматид), и происходит кроссинговер.

Затем уже новые хромосомы

с перемешанными «мамиными» и «папиными» генами расходятся

и образуются клетки с диплоидным набором хромосом, но состав этих хромосом уже отличается от исходного, в них произошла

рекомбинация .

Второе деление мейоза

Фазы

Процессы

Профаза II

Возникшие в телофазе I дочерние клетки проходят митотическое деление. Центромеры делятся, хроматиды хромосом обеих дочерних клеток расходятся к их полюсам .

Метафаза II

Анафаза II

Телофаза II

Образование четырех гаплоидных ядер или клеток.

Второе деление мейоза происходит без синтеза ДНК, поэтому при этом делении количество ДНК уменьшается вдвое. Из исходных клеток с диплоидным набором хромосом  возникают гаметы с гаплоидным набором.

В результате мейоза из одной диплоидной клетки образуются четыре гаплоидных клетки.

Гаметогенез – это процесс

образования мужских

или женских гамет (половых

клеток).

Краткий обзор этапов гаметогенеза   

Гаметогенез подразделяется на сперматогенез (процесс образования сперматозоидов у самцов) и оогенез (процесс образования яйцеклетки). По тому, что происходит с ДНК, эти процессы практически не отличаются: одна исходная диплоидная клетка дает четыре гаплоидные. Однако, по тому, что происходит с цитоплазмой, эти процессы кардинально различаются.

Овогенез

Исходная клетка, из которой в последствии образуется зрелая яйцеклетка, называется ооцитом первого порядка. После деления из него образуется ооцит второго порядка и первое полярное тельце. Затем происходит второе деление мейоза, в результате образуется гаплоидный оотид и второе полярное тельце. Первое полярное тельце за это время тоже успевает поделиться, таким образом всего получается три гаплоидных полярных тельца. В оотиде происходят некоторые процессы созревания и он превращается в яйцеклетку. Она содержащая почти всю цитоплазму исходного ооцита, но гаплоидный набор хромосом. Эти хромосомы уже прошли рекомбинацию, т.е. если исходно клетки содержат одну хромосому от мамы, одну от папы, то в зрелой яйцеклетке в каждой хромосоме чередуются куски, полученные от одного и второго родителя.

Сперматогенез

При сперматогенезе цитоплазма исходного

сперматоцита первого порядка делится (первое

деление мейоза) поровну между клетками, давая

сперматоциты второго порядка. Второе деление

мейоза приводит к образованию гаплоидных

сперматоцитов второго порядка. Затем

происходит созревание без деления клетки,

большая часть цитоплазмы отбрасывается, и

получаются сперматозоиды, содержащие

гаплоидный набор хромосом очень мало

цитоплазмы.

Биологическое значение мейоза

1. Обеспечивается постоянный для каждого вида полный диплоидный набор хромосом и постоянное количество ДНК.

2. Возникает большое количество качественно различных половых клеток, что способствует наследственной изменчивости.

3. Нарушение процесса мейоза приводит к тяжелым нарушениям в развитии организма или к его гибели.