Telofase 1 del set di cromosomi della meiosi. Cos'è la meiosi? Significato biologico del processo

La meiosi è la divisione che produce le cellule sessuali (nelle piante, le spore). Significato biologico meiosi:

ri combinazione(mescolanza di informazioni ereditarie)
riduzione(riduzione del numero di cromosomi di 2 volte).

Differenze tra meiosi e mitosi in base ai risultati

Test e compiti

Tutti i termini seguenti sono usati per descrivere la meiosi. Definire due termini che “cadono” da elenco generale, e annotare i numeri sotto i quali sono indicati.
1) bivalenti
2) divisione di riduzione
3) clonazione
4) fecondazione
5) incrocio

Risposta

1. Stabilire una corrispondenza tra i metodi di divisione cellulare e le loro caratteristiche: 1) mitosi, 2) meiosi. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corretto.
A) divisione di riduzione
B) garantisce la crescita, la rigenerazione
B) le cellule figlie sono identiche al genitore
D) si formano quattro cellule aploidi
D) aumenta diversità genetica
E) divisione indiretta

Risposta

2. Stabilire una corrispondenza tra i processi che si verificano durante la divisione cellulare e i metodi di divisione: 1) mitosi, 2) meiosi. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corretto.
A) assicura la crescita e lo sviluppo del corpo
B) come risultato della divisione si formano le cellule somatiche
C) mantiene la costanza del numero di cromosomi nelle cellule di individui della stessa specie durante la riproduzione sessuale
D) è alla base della variabilità combinatoria
D) è la base della riproduzione vegetativa
E) i bivalenti si formano durante la fissione

Risposta

3. Stabilire una corrispondenza tra le caratteristiche dei processi e il metodo di divisione cellulare: 1) mitosi, 2) meiosi. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corretto.
A) formazione di cellule germinali nei mammiferi
B) crescita corporea
B) divisione dello zigote
D) coniugazione e incrocio
D) dimezzando il numero dei cromosomi

Risposta

4. Stabilire una corrispondenza tra i processi e il metodo di divisione cellulare: 1) mitosi, 2) meiosi. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corretto.
A) avviene la divisione cellule somatiche
B) il corredo cromosomico è dimezzato
C) si forma una nuova combinazione di geni
D) si verificano la coniugazione e il crossover
D) i bivalenti si trovano lungo l'equatore della cellula

Risposta

5. Stabilire una corrispondenza tra i processi e i metodi di divisione: 1) meiosi, 2) mitosi. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corretto.
A) si formano i bivalenti
B) avviene la formazione di cellule diploidi
B) cambia il numero dei cromosomi
D) avviene il crossover
D) il contenuto del materiale genetico non cambia
E) c'è una divergenza dei cromosomi bicromatidi rispetto ai poli della cellula

Risposta

6. Stabilire una corrispondenza tra le caratteristiche della divisione cellulare e il suo tipo: 1) Mitosi, 2) Meiosi. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corretto.
A) avviene in due fasi
B) dopo la divisione si formano le cellule diploidi
C) le cellule risultanti hanno un set di cromosomi e DNA 2n2c
D) accompagnato dalla coniugazione cromosomica
D) le cellule risultanti hanno un insieme di cromosomi e DNA nс
E) avviene il crossover

Risposta

7. Stabilire una corrispondenza tra il tipo di divisione cellulare e il significato biologico: 1) mitosi, 2) meiosi. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corrispondente alle lettere.
A) stabilità genetica
B) variabilità combinatoria
B) rigenerazione
D) crescita corporea
D) riproduzione asessuata
E) riproduzione sessuale

Risposta

8. Stabilire una corrispondenza tra le caratteristiche del processo e le modalità di divisione cellulare: 1) mitosi, 2) meiosi. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corrispondente alle lettere.
1) si formano coppie di cromosomi omologhi
2) i cromosomi omologhi divergono ai poli
3) si verificano la coniugazione e il crossover
4) c'è una riduzione del numero di cromosomi
5) alla fine del processo si formano due cellule figlie
6) viene mantenuta l'identità dell'informazione ereditaria delle nuove cellule alla cellula madre

Risposta

9. Stabilire una corrispondenza tra le caratteristiche del processo e le modalità di divisione cellulare: 1) mitosi, 2) meiosi. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corrispondente alle lettere.
A) si formano cellule con il corredo cromosomico nc
B) i cromosomi bicromatidi divergono ai poli
B) si verificano la coniugazione e il crossover
D) il numero dei cromosomi rimane invariato
D) alla fine del processo si formano quattro cellule figlie
E) riduzione del numero di cromosomi

Risposta

10. Stabilire una corrispondenza tra le caratteristiche e i metodi di divisione cellulare: 1) mitosi, 2) meiosi. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corrispondente alle lettere.
A) riduzione del numero di cromosomi in una cellula
B) la formazione di cellule identiche alla madre
B) formazione di cellule somatiche
D) formazione di gameti negli animali
D) garantire la crescita degli organismi
E) formazione di spore nelle piante

Risposta

Scegli quello più adatto a te opzione corretta. Durante la meiosi, i cromosomi bicromatidi si spostano verso i poli della cellula
1) divisione anafase I
2) divisione anafase II
3) profase della prima divisione
4) profase della divisione II

Risposta

Scegline uno, l'opzione più corretta. La prima divisione meiotica è diversa dalla seconda divisione meiotica
1) divergenza dei cromatidi figli nelle cellule risultanti
2) divergenza dei cromosomi omologhi e formazione di due cellule aploidi
3) divisione in due parti della costrizione primaria dei cromosomi
4) la formazione di due cellule diploidi

Risposta

Tutte le seguenti caratteristiche, tranne due, possono essere utilizzate per caratterizzare i processi e il significato biologico della meiosi. Individua due caratteristiche che “escono” dall'elenco generale e annota i numeri sotto i quali sono indicate.
1) formazione di cellule con il doppio del numero di cromosomi
2) formazione di cellule aploidi
3) formazione di bivalenti
4) l'emergere di nuove combinazioni genetiche
5) aspetto Di più cellule somatiche

Risposta

Osserva l'immagine della divisione cellulare e determina (A) il suo tipo, (B) il numero di cromosomi nella cellula mostrata a sinistra e (C) quali cellule specifiche si formano negli animali come risultato di tale divisione. Per ogni lettera, seleziona il termine corrispondente dall'elenco fornito.
1) mitosi
2) trascrizione
3) diploide
4) meiosi
5) diretto
6) aploide
7) gamete
8) somatico

Risposta

Scegli tre opzioni. Quali segni caratterizzano la meiosi?
1) la presenza di due divisioni successive una dopo l'altra
2) la formazione di due cellule con le stesse informazioni ereditarie
3) divergenza dei cromosomi omologhi in cellule diverse
4) formazione di cellule figlie diploidi
5) assenza di interfase prima della prima divisione
6) coniugazione e crossover dei cromosomi

Risposta

1. Stabilire la sequenza dei processi che si verificano durante la meiosi
1) disposizione di coppie di cromosomi omologhi nel piano equatoriale
2) coniugazione, incrocio di cromosomi omologhi
3) posizione nel piano equatoriale e divergenza dei cromosomi fratelli
4) formazione di quattro nuclei aploidi
5) divergenza dei cromosomi omologhi

Risposta

2. Stabilire la sequenza dei processi della prima divisione meiotica. Scrivi la sequenza di numeri corrispondente.
1) coniugazione cromosomica
2) attraversamento
3) disposizione di coppie (bivalenti) di cromosomi omologhi all'equatore della cellula
4) divergenza dei cromosomi omologhi, costituiti da due cromatidi, ai poli opposti della cellula
5) spiralizzazione dei cromosomi con formazione di bivalenti
6) formazione di nuclei, divisione del citoplasma - formazione di due cellule figlie

Risposta

3. Stabilire la sequenza dei processi che si verificano nella meiosi.
1) divergenza dei cromosomi omologhi ai poli della cellula
2) divergenza dei cromosomi fratelli (cromatidi) rispetto ai poli cellulari
3) scambio genico tra cromosomi omologhi
4) istruzione quattro celle Con insieme aploide cromosomi
5) coniugazione di cromosomi omologhi

Risposta

4. Stabilire la sequenza dei processi meiotici. Scrivi la sequenza di numeri corrispondente.
1) disposizione di coppie di cromosomi lungo l'equatore della cellula
2) divergenza dei cromatidi fratelli ai poli opposti della cellula
3) coniugazione e incrocio
4) formazione di nuclei con un insieme di cromosomi e DNA nc
5) divergenza dei cromosomi bicromatidi ai poli opposti della cellula

Risposta

5. Stabilire la sequenza dei processi che si verificano durante la divisione meiotica di una cellula animale. Scrivi la sequenza di numeri corrispondente.
1) la formazione di due cellule con un corredo cromosomico aploide
2) divergenza dei cromosomi omologhi
3) coniugazione con possibile crossover di cromosomi omologhi
4) posizione nel piano equatoriale e divergenza dei cromosomi fratelli
5) disposizione di coppie di cromosomi omologhi nel piano equatoriale della cellula
6) formazione di quattro nuclei aploidi

Risposta

Guarda l'immagine raffigurante la divisione cellulare e determina A) il tipo di divisione, B) l'insieme di cromosomi nella cellula originale, C) quali cellule specifiche si formano. Annota tre numeri (numeri di termini dall'elenco proposto) nell'ordine corretto.
1) mitosi
2) trascrizione
3) diploide
4) meiosi
5) diretto
6) aploide
7) gamete
8) somatico

Risposta

Scegline uno, l'opzione più corretta. Le spore nelle piante da fiore, a differenza delle spore batteriche, si formano durante il processo
1) adattamento alla vita in condizioni sfavorevoli
2) mitosi delle cellule aploidi
3) meiosi delle cellule diploidi
4) riproduzione sessuale

Risposta

Scegline uno, l'opzione più corretta. La duplicazione del DNA e la formazione di due cromatidi durante la meiosi avvengono in
1) profase della prima divisione meiotica
2) profase della seconda divisione della meiosi
3) interfase prima della prima divisione
4) interfase prima della seconda divisione

Risposta

Osserva l'immagine della divisione cellulare e determina (A) le sue fasi, (B) l'insieme di cromosomi nelle cellule figlie e (C) quali cellule specifiche si formano come risultato di tale divisione nelle piante.

2) somatico
3) diploide
4) profase 2, metafase 2, anafase 2, telofase 2
5) profase 1, metafase 1, anafase 1, telofase 1
6) aploide
7) controversia
8) prima divisione meiotica

Risposta

Guarda l'immagine raffigurante la divisione cellulare e determina: A) quali fasi della divisione sono raffigurate, B) l'insieme di cromosomi delle cellule in ciascuna fase, C) quali cellule specifiche si formano nelle piante come risultato di tale divisione. Annota tre numeri (numeri di termini dall'elenco proposto) nell'ordine corretto.
1) profase, metafase, telofase
2) interfase
3) diploide
4) profase 2, metafase 2, anafase 2
5) profase 1, metafase 1, anafase 1
6) aploide
7) controversia
8) somatico

Risposta

Tutte le caratteristiche elencate di seguito, tranne due, vengono utilizzate per descrivere la cella mostrata in figura. Individua due caratteristiche che “cadono” dall'elenco generale e scrivi i numeri con cui sono indicate.
1) sono presenti cromosomi omologhi
2) ogni cromosoma contiene una molecola di DNA
3) assente dalla cella centro cellulare
4) avviene la formazione di un fuso mitotico
5) si è formata una piastra metafasica

Risposta

Tutte le seguenti caratteristiche, tranne due, possono essere utilizzate per descrivere i processi della prima divisione meiotica. Individua due caratteristiche che “escono” dall'elenco generale e annota i numeri sotto i quali sono indicate.
1) formazione di due nuclei aploidi
2) divergenza dei cromosomi monocromatici ai poli opposti della cellula
3) formazione di quattro celle con un insieme di nc
4) scambio di sezioni di cromosomi omologhi
5) spiralizzazione dei cromosomi

Risposta

Scegline uno, l'opzione più corretta. Nella prima divisione della meiosi,
1) cellule poliploidi
2) cellule diploidi
3) gameti
4) cellule aploidi

Risposta

Scegline uno, l'opzione più corretta. Durante la riproduzione sessuale è assicurato il mantenimento della costanza del corredo cromosomico in una serie di generazioni della specie
1) ricombinazione dei geni nei cromosomi
2) la formazione di cellule figlie identiche
3) divergenza dei cromosomi fratelli
4) una diminuzione del numero di cromosomi nei gameti

Risposta

In che modo la profase della prima divisione della meiosi differisce dalla profase della mitosi? In risposta, scrivi i numeri di due opzioni corrette tra le cinque proposte.
1) la membrana nucleare scompare
2) si verifica la spiralizzazione dei cromosomi
3) avviene la coniugazione cromosomica
4) i cromosomi sono disposti in modo casuale
5) si verifica il crossover

Risposta

Tutte le caratteristiche elencate di seguito tranne due vengono utilizzate per descrivere la fase della meiosi mostrata nella figura. Individua due caratteristiche che “escono” dall'elenco generale e annota i numeri sotto i quali sono indicate.
1) i cromosomi bivalenti si trovano all'equatore della cellula
2) i cromosomi omologhi, costituiti da due cromatidi, divergono ai poli opposti
3) i cromatidi figli divergono ai poli opposti della cellula
4) c'è una riduzione del numero di cromosomi
5) cromosoma fissato nella cellula n2c in corrispondenza di ciascun polo cellulare

Risposta

Guarda l'immagine e determina (A) il tipo di divisione, (B) la fase di divisione, (C) la quantità di materiale genetico nella cellula. Per ciascuna cella con lettere, seleziona il termine appropriato dall'elenco fornito. Annotare i numeri selezionati nell'ordine corrispondente alle lettere.
1) anafase II
2) n2c (a ciascun polo della cella)
3) metafase
4) meiosi
5)2n2c
6) mitosi
7) anafase I

Risposta

Quanti spermatozoi si formano a seguito della spermatogenesi da una cellula germinale primaria diploide? Scrivi solo il numero corrispondente nella tua risposta.

Risposta

Tutte le seguenti caratteristiche tranne due possono essere utilizzate per descrivere la meiosi. Individua due caratteristiche che “escono” dall'elenco generale e annota i numeri sotto i quali sono indicate.
1) si formano due cellule diploidi
2) si formano quattro cellule aploidi
3) avviene una divisione, composta da quattro fasi
4) si verificano due divisioni, ciascuna delle quali consiste di quattro fasi
5) i cromosomi omologhi contenenti due cromatidi divergono ai poli della cellula

Risposta

Tutte le seguenti caratteristiche, tranne due, possono essere utilizzate per descrivere i processi che si verificano nella profase della prima divisione meiotica. Identifica due caratteristiche che “escono” dall'elenco generale e scrivi i numeri sotto i quali sono indicate nella tua risposta.
1) formazione di due nuclei
2) divergenza dei cromosomi omologhi
3) riunire cromosomi omologhi
4) scambio di sezioni di cromosomi omologhi
5) spiralizzazione dei cromosomi

Risposta

Selezionare tre caratteristiche della divisione cellulare mitotica.
1) i cromosomi bicromatidi divergono ai poli
2) i cromatidi fratelli si muovono verso i poli
3) compaiono doppi cromosomi nelle cellule figlie
4) di conseguenza si formano due cellule diploidi
5) il processo si svolge in una divisione
6) di conseguenza si formano cellule aploidi

Risposta

Seleziona tre differenze tra la prima divisione meiotica e la seconda
1) coppie di cromosomi omologhi si trovano all'equatore della cellula
2) non c'è telofase
3) avviene la coniugazione e l'incrocio dei cromosomi
4) non c'è coniugazione e incrocio di cromosomi
5) i cromatidi fratelli divergono verso i poli cellulari
6) i cromosomi omologhi divergono ai poli cellulari

Risposta

Quali processi avvengono durante la meiosi?
1) trascrizione
2) riduzione
3) denaturazione
4) attraversamento
5) coniugazione
6) trasmesso

Risposta

L'essenza biologica della meiosi è:
1) l'emergere di una nuova sequenza nucleotidica;
2) la formazione di cellule con il doppio del numero di cromosomi;
3) formazione di cellule aploidi;
4) ricombinazione di sezioni di cromosomi non omologhi;
5) nuove combinazioni di geni;
6) la comparsa di un numero maggiore di cellule somatiche.

Risposta

Scegli tre risposte corrette su sei e scrivi i numeri sotto i quali sono indicate. Durante il processo di meiosi si verifica
1) formazione di cellule germinali
2) formazione di cellule procariotiche
3) ridurre della metà il numero dei cromosomi
4) risparmio insieme diploide cromosomi
5) formazione di due cellule figlie
6) sviluppo di quattro cellule aploidi

Risposta

Stabilire una corrispondenza tra le caratteristiche e le fasi della divisione cellulare: 1) metafase della mitosi, 2) anafase della mitosi, 3) profase I della meiosi. Scrivi i numeri 1-3 nell'ordine corrispondente alle lettere.
A) scambio di sezioni cromosomiche
B) allineamento dei cromosomi lungo l'equatore della cellula
B) formazione del fuso
D) insieme di cromosomi e numero di molecole di DNA in una cellula – 4n4c
D) divisione dei centromeri dei cromosomi

Risposta

Stabilire una corrispondenza tra la caratteristica del processo e la fase della meiosi per la quale è caratteristico: 1) anafase I, 2) anafase II, 3) telofase II. Scrivi i numeri 1-3 nell'ordine corrispondente alle lettere.
A) divergenza dei cromosomi fratelli ai diversi poli della cellula
B) formazione di quattro nuclei aploidi
B) divergenza dei cromosomi bicromatidi ai poli opposti
D) raddoppiare il numero di cromosomi in una cellula quando i cromatidi fratelli divergono
D) divergenza indipendente dei cromosomi da ciascuna coppia omologa

Risposta

1) anafase
2) metafase
3) profase
4) telofase
5) mitosi
6) meiosi I
7) meiosi II

Risposta

Determinare la fase e il tipo di divisione mostrati in figura. Scrivi due numeri nell'ordine specificato nell'attività, senza separatori (spazi, virgole, ecc.).
1) anafase
2) metafase
3) profase
4) telofase
5) mitosi
6) meiosi I
7) meiosi II

Risposta

Mitosi- il principale metodo di divisione cellule eucariotiche, in cui avviene prima il raddoppio e poi il materiale ereditario viene distribuito uniformemente tra le cellule figlie.

La mitosi è un processo continuo con quattro fasi: profase, metafase, anafase e telofase. Prima della mitosi, la cellula si prepara alla divisione, o interfase. Il periodo di preparazione cellulare per la mitosi e la mitosi stessa costituiscono insieme ciclo mitotico . Sotto è una breve descrizione di fasi del ciclo.

Interfase consiste di tre periodi: presintetico o postmitotico, - G 1, sintetico - S, postsintetico o premitotico, - G 2.

Periodo presintetico (2N 2C, Dove N- numero di cromosomi, Con- numero di molecole di DNA) - crescita cellulare, attivazione dei processi di sintesi biologica, preparazione per il periodo successivo.

Periodo sintetico (2N 4C) - Replicazione del DNA.

Periodo postsintetico (2N 4C) - preparazione della cellula alla mitosi, sintesi e accumulo di proteine ed energia per la prossima divisione, aumento del numero di organelli, raddoppio dei centrioli.

Profase (2N 4C) - smantellamento delle membrane nucleari, divergenza dei centrioli verso diversi poli della cellula, formazione di filamenti del fuso, “scomparsa” dei nucleoli, condensazione dei cromosomi biromatidi.

Metafase (2N 4C) - allineamento dei cromosomi bicromatidi massimamente condensati nel piano equatoriale della cellula (piastra metafase), attacco dei fili del fuso ad un'estremità ai centrioli, l'altra ai centromeri dei cromosomi.

Anafase (4N 4C) - divisione dei cromosomi bicromatici in cromatidi e divergenza di questi cromatidi fratelli verso i poli opposti della cellula (in questo caso, i cromatidi diventano cromosomi monocromatici indipendenti).

Telofase (2N 2C in ciascuna cellula figlia) - decondensazione dei cromosomi, formazione di membrane nucleari attorno a ciascun gruppo di cromosomi, disintegrazione dei fili del fuso, comparsa di un nucleolo, divisione del citoplasma (citotomia). La citotomia nelle cellule animali avviene a causa del solco di scissione, in cellule vegetali- a causa della piastra cellulare.

1 - profase; 2 - metafase; 3 - anafase; 4 - telofase.

Significato biologico della mitosi. Le cellule figlie formate come risultato di questo metodo di divisione sono geneticamente identiche a quelle della madre. La mitosi garantisce la costanza del set cromosomico nel corso di un numero di generazioni cellulari. È alla base di processi come la crescita, la rigenerazione, la riproduzione asessuata, ecc.

è un metodo speciale di divisione delle cellule eucariotiche, in seguito al quale le cellule passano dallo stato diploide allo stato aploide. La meiosi consiste in due divisioni successive precedute da un'unica replicazione del DNA.

Prima divisione meiotica (meiosi 1) si chiama riduzione, poiché è durante questa divisione che il numero dei cromosomi viene dimezzato: da una cellula diploide (2 N 4C) due aploidi (1 N 2C).

Interfase 1(all'inizio - 2 N 2C, alla fine - 2 N 4C) - sintesi e accumulo di sostanze ed energia necessarie per entrambe le divisioni, aumento delle dimensioni delle cellule e del numero di organelli, raddoppio dei centrioli, replicazione del DNA, che termina con la profase 1.

Profase 1 (2N 4C) - smantellamento delle membrane nucleari, divergenza dei centrioli verso diversi poli della cellula, formazione di filamenti del fuso, “scomparsa” dei nucleoli, condensazione dei cromosomi bicromatidi, coniugazione di cromosomi omologhi e crossover. Coniugazione- il processo di riunione e intrecciamento dei cromosomi omologhi. Viene chiamata una coppia di cromosomi omologhi coniugati bivalente. Il crossover è il processo di scambio di regioni omologhe tra cromosomi omologhi.

La profase 1 è divisa in fasi: leptotene(completamento della replicazione del DNA), zigotene(coniugazione di cromosomi omologhi, formazione di bivalenti), pachitene(crossing over, ricombinazione di geni), diplotene(rilevamento dei chiasmi, 1 blocco dell'oogenesi nell'uomo), diacinesi(terminalizzazione dei chiasmi).

1 - leptotene; 2 - zigotene; 3 - pachitene; 4 - diplotene; 5 - diacinesia; 6 — metafase 1; 7 - anafase 1; 8 — telofase 1;
9 — profase 2; 10 — metafase 2; 11 - anafase 2; 12 - telofase 2.

Metafase 1 (2N 4C) - allineamento dei bivalenti nel piano equatoriale della cellula, attacco dei filamenti del fuso ad un'estremità ai centrioli, l'altra ai centromeri dei cromosomi.

Anafase 1 (2N 4C) - divergenza casuale indipendente dei cromosomi bicromatidi ai poli opposti della cellula (da ciascuna coppia di cromosomi omologhi, un cromosoma va a un polo, l'altro all'altro), ricombinazione dei cromosomi.

Telofase 1 (1N 2C in ogni cellula) - la formazione di membrane nucleari attorno a gruppi di cromosomi dicromati, divisione del citoplasma. In molte piante la cellula passa immediatamente dall'anafase 1 alla profase 2.

Seconda divisione meiotica (meiosi 2) chiamato equazionale.

Interfase 2, O intercinesi (1n 2c), è una breve pausa tra la prima e la seconda divisione meiotica durante la quale non avviene la replicazione del DNA. Caratteristiche delle cellule animali.

Profase 2 (1N 2C) - smantellamento delle membrane nucleari, divergenza dei centrioli verso i diversi poli della cellula, formazione di filamenti del fuso.

Metafase 2 (1N 2C) - allineamento dei cromosomi bicromatidi nel piano equatoriale della cellula (piastra metafase), attacco dei filamenti del fuso ad un'estremità ai centrioli, l'altra ai centromeri dei cromosomi; 2 blocco dell'ovogenesi nell'uomo.

Anafase 2 (2N 2Con) - divisione dei cromosomi bicromatici in cromatidi e divergenza di questi cromatidi fratelli verso i poli opposti della cellula (in questo caso i cromatidi diventano cromosomi monocromatici indipendenti), ricombinazione dei cromosomi.

Telofase 2 (1N 1C in ogni cellula) - decondensazione dei cromosomi, formazione di membrane nucleari attorno a ciascun gruppo di cromosomi, disintegrazione dei filamenti del fuso, comparsa del nucleolo, divisione del citoplasma (citotomia) con la conseguente formazione di quattro cellule aploidi.

Significato biologico della meiosi. La meiosi è l'evento centrale della gametogenesi negli animali e della sporogenesi nelle piante. Essendo la base della variabilità combinatoria, la meiosi fornisce la diversità genetica dei gameti.

Amitosi

Amitosi- divisione diretta del nucleo interfase per costrizione senza formazione di cromosomi, al di fuori del ciclo mitotico. Descritto per cellule invecchiate, patologicamente alterate e condannate. Dopo l'amitosi la cellula non è in grado di ritornare al normale ciclo mitotico.

Ciclo cellulare

Ciclo cellulare- la vita di una cellula dal momento della sua comparsa fino alla divisione o alla morte. Componente richiesto ciclo cellulareè il ciclo mitotico, che comprende il periodo di preparazione alla divisione e alla mitosi stessa. Inoltre, dentro ciclo vitale ci sono periodi di riposo, durante i quali la cellula svolge le sue funzioni inerenti e seleziona destino futuro: morte o ritorno al ciclo mitotico.

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Formazione di cellule germinali specializzate, o gameti, da cellule staminali indifferenziate.

Con una diminuzione del numero di cromosomi a seguito della meiosi, nel ciclo di vita si verifica una transizione dalla fase diploide alla fase aploide. Il ripristino della ploidia (transizione dalla fase aploide alla fase diploide) avviene come risultato del processo sessuale.

A causa del fatto che nella profase del primo stadio di riduzione avviene la fusione (coniugazione) a coppie di cromosomi omologhi, il corretto corso della meiosi è possibile solo nelle cellule diploidi o anche nelle cellule poliploidi (cellule tetra-, esaploidi, ecc.). . La meiosi può verificarsi anche in cellule poliploidi dispari (cellule tri-, pentaploidi, ecc.), ma in esse, a causa dell'incapacità di garantire la fusione a coppie dei cromosomi nella profase I, si verifica una divergenza cromosomica con disturbi che mettono a repentaglio la vitalità della cellula o lo sviluppo da esso un organismo aploide multicellulare.

Lo stesso meccanismo è alla base della sterilità degli ibridi interspecifici. Poiché gli ibridi interspecifici combinano nel nucleo cellulare i cromosomi dei genitori a cui appartengono vari tipi, i cromosomi di solito non possono entrare nella coniugazione. Ciò porta a disturbi nella segregazione dei cromosomi durante la meiosi e, in definitiva, alla non vitalità delle cellule germinali o dei gameti. Alcune restrizioni sulla coniugazione dei cromosomi sono imposte da mutazioni cromosomiche(grandi delezioni, duplicazioni, inversioni o traslocazioni).

Fasi della meiosi

La meiosi consiste di 2 divisioni consecutive con una breve interfase tra di loro.

Profase I- la profase della prima divisione è molto complessa e si compone di 5 fasi:

Leptotene O leptonema- confezionamento dei cromosomi, condensazione del DNA con formazione di cromosomi sotto forma di fili sottili (i cromosomi vengono accorciati).
Zigotene O zigonema- avviene la coniugazione - la connessione di cromosomi omologhi con la formazione di strutture costituite da due cromosomi collegati, chiamati tetradi o bivalenti e la loro ulteriore compattazione.
Pachitena O pachinema- (la fase più lunga) incrocio (crossover), scambio di sezioni tra cromosomi omologhi; i cromosomi omologhi rimangono collegati tra loro.
Diplotena O diploma- si verifica una decondensazione parziale dei cromosomi, mentre parte del genoma può funzionare, si verificano i processi di trascrizione (formazione di RNA), traduzione (sintesi proteica); i cromosomi omologhi rimangono collegati tra loro. In alcuni animali, negli ovociti si acquisiscono i cromosomi in questa fase della profase meiotica forma caratteristica cromosomi come i pennelli della lampada.
Diacinesi- Il DNA si condensa nuovamente al massimo, i processi sintetici si fermano, la membrana nucleare si dissolve; I centrioli divergono verso i poli; i cromosomi omologhi rimangono collegati tra loro.

Alla fine della profase I, i centrioli migrano verso i poli cellulari, si formano i filamenti del fuso, la membrana nucleare e i nucleoli vengono distrutti

Metafase I- I cromosomi bivalenti si allineano lungo l'equatore della cellula.
Anafase I- i microtubuli si contraggono, i bivalenti si dividono e i cromosomi si spostano verso i poli. È importante notare che, a causa della coniugazione dei cromosomi nello zigotene, interi cromosomi, costituiti da due cromatidi ciascuno, divergono ai poli e non i singoli cromatidi, come nella mitosi.
Telofase I

La seconda divisione della meiosi segue immediatamente la prima, senza un'interfase pronunciata: non esiste un periodo S, poiché la replicazione del DNA non avviene prima della seconda divisione.

Profase II- si verifica la condensazione dei cromosomi, il centro della cellula si divide e i prodotti della sua divisione si disperdono ai poli del nucleo, la membrana nucleare viene distrutta e si forma un fuso di fissione.
Metafase II- i cromosomi univalenti (costituiti da due cromatidi ciascuno) si trovano all'“equatore” (ad uguale distanza dai “poli” del nucleo) sullo stesso piano, formando la cosiddetta placca metafase.
Anafase II-gli univalenti si dividono e i cromatidi si spostano ai poli.
Telofase II- I cromosomi despirano e appare un involucro nucleare.

Senso

Negli organismi che si riproducono sessualmente, viene impedito il raddoppio del numero di cromosomi in ogni generazione, poiché durante la formazione delle cellule germinali mediante meiosi, il numero di cromosomi viene ridotto.
La meiosi crea l'opportunità per l'emergere di nuove combinazioni di geni (variabilità combinativa), poiché si formano gameti geneticamente diversi.
Una riduzione del numero di cromosomi porta alla formazione di “gameti puri” portatori di un solo allele del locus corrispondente.
La posizione dei bivalenti della placca equatoriale del fuso nella metafase 1 e dei cromosomi nella metafase 2 è determinata in modo casuale. La successiva divergenza dei cromosomi in anafase porta alla formazione di nuove combinazioni di alleli nei gameti. La separazione indipendente dei cromosomi è alla base della terza legge di Mendel.

Appunti

Letteratura

Babynin E.V. Meccanismo molecolare della ricombinazione omologa nella meiosi: origine e significato biologico. Citologia, 2007, 49, N 3, 182-193.
Alessandro Markov. Sulla strada per risolvere il mistero della meiosi. Secondo l'articolo: Yu. F. Bogdanov. Evoluzione della meiosi negli eucarioti unicellulari e multicellulari. Aromorfosi attiva livello cellulare. Rivista biologia generale, Volume 69, 2008. N. 2, marzo-aprile. Pagina 102-117
"Variazione ed evoluzione della meiosi" - Yu. F. Bogdanov, 2003
Biologia: Manuali per i candidati alle università: in 2 volumi T.1.-B63 2a ed., riveduta. e aggiuntivo - M.:RIA " Nuova ondata": Editore Umerenkov, 2011.-500 p.

Fondazione Wikimedia. 2010.

Sinonimi:

La meiosi è la divisione di una cellula eucariotica con il dimezzamento del numero dei cromosomi e la formazione dei gameti. Si verifica in due fasi (stadi di riduzione ed equazionali della meiosi).

Senso.

Il significato biologico della meiosi è quello di mantenere un numero costante di cromosomi in presenza del processo sessuale. Inoltre, come risultato dell'incrocio, si verifica la ricombinazione: la comparsa di nuove combinazioni di inclinazioni ereditarie nei cromosomi. La meiosi fornisce anche variabilità combinatoria: l'emergere di nuove combinazioni di inclinazioni ereditarie durante l'ulteriore fecondazione.

Fasi della meiosi.

La meiosi consiste di 2 divisioni consecutive con una breve interfase tra di loro.

Profase I - la profase della prima divisione è molto complessa e si compone di 5 fasi:

Leptotene o leptonema - imballaggio dei cromosomi, condensazione del DNA per formare cromosomi sotto forma di fili sottili (i cromosomi sono accorciati).

Zigotene o zygonema - avviene la coniugazione - l'unione di cromosomi omologhi con la formazione di strutture costituite da due cromosomi collegati, chiamati tetradi o bivalenti e la loro ulteriore compattazione.

Pachitene o pachinema - (lo stadio più lungo) - in alcuni punti i cromosomi omologhi sono strettamente collegati, formando chiasmi. In essi avviene il crossover: lo scambio di sezioni tra cromosomi omologhi.

Diplotene o diplonema: si verifica una decondensazione parziale dei cromosomi, mentre parte del genoma può funzionare, si verificano processi di trascrizione (formazione di RNA), traduzione (sintesi proteica); i cromosomi omologhi rimangono collegati tra loro. In alcuni animali, i cromosomi negli ovociti in questa fase della profase meiotica acquisiscono la caratteristica forma cromosomica a spazzola.

Diacinesi: il DNA si condensa nuovamente al massimo, i processi sintetici si fermano, la membrana nucleare si dissolve; I centrioli divergono verso i poli; i cromosomi omologhi rimangono collegati tra loro. Alla fine della profase I, i centrioli migrano verso i poli cellulari, si formano i filamenti del fuso, la membrana nucleare e i nucleoli vengono distrutti

Metafase I: i cromosomi bivalenti si allineano lungo l'equatore della cellula, si verifica una pausa.

Anafase I: i microtubuli si contraggono, i bivalenti si dividono e i cromosomi si spostano ai poli. È importante notare che, a causa della coniugazione dei cromosomi nello zigotene, interi cromosomi, costituiti da due cromatidi ciascuno, divergono ai poli e non i singoli cromatidi, come nella mitosi.

Telofase I: i cromosomi despirano e appare un involucro nucleare.

La seconda divisione della meiosi segue immediatamente la prima, senza un'interfase pronunciata: non esiste un periodo S, poiché la replicazione del DNA non avviene prima della seconda divisione.

Profase II: si verifica la condensazione dei cromosomi, il centro cellulare si divide e i prodotti della sua divisione divergono ai poli del nucleo, la membrana nucleare viene distrutta e si forma un fuso di fissione, perpendicolare al primo fuso.

Metafase II - i cromosomi univalenti (costituiti da due cromatidi ciascuno) si trovano all '"equatore" (ad uguale distanza dai "poli" del nucleo) sullo stesso piano, formando la cosiddetta placca metafase.

Anafase II: gli univalenti si dividono e i cromatidi si spostano ai poli.

Telofase II: i cromosomi despirano e appare un involucro nucleare.

Di conseguenza, da una cellula diploide si formano quattro cellule aploidi. Nei casi in cui la meiosi è associata alla gametogenesi (ad esempio, negli animali multicellulari), durante lo sviluppo delle uova, la prima e la seconda divisione della meiosi sono nettamente irregolari. Di conseguenza, si formano un uovo aploide e tre cosiddetti corpi di riduzione.

Dinamica dei cromosomi (n) e del DNA (c).

Profase 1:

Leptotene Aspetto di sottili filamenti di cromosomi (i cromosomi sono raddoppiati)

Coniugazione del cromosoma zigotene

Cromosomi coniugati con pachitene visibili

Diplotene L'inizio della repulsione degli omologhi: è visibile una figura simile al greco. X

Metafase 1: distruzione della membrana nucleare. I cromosomi si allineano nella piastra metafasica.

Anafase 1: i cromosomi omologhi, costituiti da 2 cromatidi, divergono a poli diversi.

La telofase 1 potrebbe essere assente o il nucleo potrebbe essere in fase di recupero

Profase 2, Metafase 2: a seconda del tipo mitotico.

Anafase 2: Segregazione dei cromatidi dei cromosomi duplicati.

Telofase 2: 4 nuclei aploidi.

Schema: 2n2c – 2n4c – 1n2c – 1n1c.

Schema di violazione delle discrepanze

cromosomi e la formazione di cariotipi patologici.

I cariotipi umani normali sono 46.XX (femmina) e 46.XY (maschio). Si verificano disturbi del cariotipo normale negli esseri umani fasi iniziali sviluppo dell'organismo: se un tale disturbo si verifica durante la gametogenesi, in cui vengono prodotte le cellule sessuali dei genitori, anche il cariotipo dello zigote formato durante la loro fusione risulta essere interrotto. Con l'ulteriore divisione di un tale zigote, tutte le cellule dell'embrione e dell'organismo che si sviluppa da esso hanno lo stesso cariotipo anormale.

Di norma, i disturbi del cariotipo negli esseri umani sono accompagnati da molteplici difetti dello sviluppo; la maggior parte di queste anomalie sono incompatibili con la vita e portano ad aborti spontanei nelle prime fasi della gravidanza.

I disturbi del cariotipo possono verificarsi anche nelle prime fasi della frammentazione dello zigote; l'organismo sviluppato da un tale zigote contiene diverse linee cellulari (cloni cellulari) con cariotipi diversi; una tale molteplicità di cariotipi dell'intero organismo o dei suoi singoli organi è chiamata mosaicismo (chimerismo ).

Malattie causate da una violazione del numero di autosomi: sindrome di Down, sindrome di Patau, sindrome di Edwards.

Malattie associate a una violazione del numero dei cromosomi sessuali: sindrome di Shereshevsky-Turner, polisomia sul cromosoma X, polisomia sul cromosoma Y, sindrome di Klinefelter.

Le malattie causate dalla poliploidia causano la morte anche prima della nascita.

Disturbi della struttura cromosomica:

Le traslocazioni sono riarrangiamenti di scambio tra cromosomi non omologhi.

Le delezioni sono la perdita di un tratto di un cromosoma. Ad esempio, la sindrome del grido del gatto è associata alla delezione del braccio corto del cromosoma 5. Il suo segno è l'insolito pianto dei bambini, che ricorda il miagolio o il pianto di un gatto. Ciò è dovuto alla patologia della laringe o corde vocali. Il più tipico, oltre al "grido di un gatto", è il sottosviluppo mentale e fisico, la microcefalia (una testa anormalmente piccola).

Le inversioni sono rotazioni di una sezione cromosomica di 180 gradi.

Le duplicazioni sono raddoppiamenti di una sezione cromosomica.

Isocromosomia: cromosomi con materiale genetico ripetuto in entrambe le braccia.

L'aspetto dei cromosomi ad anello è la connessione di due delezioni terminali in entrambi i bracci di un cromosoma.

Meiosi (dal greco meiosi- riduzione) è un tipo speciale di divisione delle cellule eucariotiche, in cui, dopo un singolo raddoppio del DNA, la cellula diviso due volte , e da una cellula diploide si formano 4 cellule aploidi. È composto da 2 divisioni consecutive (designate I e II); ciascuno di essi, come la mitosi, comprende 4 fasi (profase, metafase, anafase, telofase) e citocinesi.

Fasi della meiosi:

Profase IO , è complesso, suddiviso in 5 fasi:

1. Leptonema (dal greco lepto- magro, nema– filo) – i cromosomi si avvolgono e diventano visibili come fili sottili. Ogni cromosoma omologo è già stato replicato al 99,9% ed è costituito da due cromatidi fratelli legati tra loro al centromero. Contenuto del materiale genetico – 2 N 2 xp 4 C. Cromosomi con l'aiuto di cluster proteici ( dischi di attacco ) sono attaccati ad entrambe le estremità alla membrana interna dell'involucro nucleare. L'involucro nucleare è preservato, il nucleolo è visibile.

2. Zygonema (dal greco zigono – appaiati) – i cromosomi diploidi omologhi corrono l’uno verso l’altro e si collegano prima nella regione del centromero, e poi lungo l’intera lunghezza ( coniugazione ). Sono formati bivalenti (dal lat. bi - Doppio, valente– forte), o tetradi cromatide. Il numero di bivalenti corrisponde all'insieme aploide dei cromosomi; il contenuto del materiale genetico può essere scritto come 1 N 4 xp 8 C. Ciascun cromosoma in un bivalente proviene dal padre o dalla madre. Cromosomi sessuali situato vicino alla membrana nucleare interna. Questa zona si chiama vescicola genitale.

Tra cromosomi omologhi in ciascun bivalente, specializzati complessi sinaptonemici (dal greco sinapsi– legame, connessione), che sono strutture proteiche. Ad alto ingrandimento, nel complesso sono visibili due fili proteici paralleli, ciascuno di 10 nm di spessore, collegati da sottili strisce trasversali di circa 7 nm di dimensione, su entrambi i lati dei quali si trovano i cromosomi sotto forma di numerosi anelli.

Al centro del complesso c'è elemento assiale spessore 20 – 40 nm. Il complesso sinaptonemico viene confrontato con Scala di corda , i cui lati sono formati da cromosomi omologhi. Un confronto più accurato - lampo .

Alla fine dello zigonema, ciascuna coppia di cromosomi omologhi è collegata tra loro tramite complessi sinaptonemici. Solo i cromosomi sessuali X e Y non si coniugano completamente, poiché non sono completamente omologhi.

3. B pachinema (dal greco pahys– spessi) i bivalenti si accorciano e ispessiscono. Tra i cromatidi di origine materna e paterna, le connessioni si verificano in diversi punti - chiasmi (dal greco.c hiazma- attraverso). Nell'area di ciascun chiasma è coinvolto un complesso di proteine ri combinazione (d~ 90 nm) e avviene lo scambio di sezioni corrispondenti di cromosomi omologhi - da paterno a materno e viceversa. Questo processo si chiama incrociato (dall'inglese Conrossing- Sopra- incrocio stradale). In ogni bivalente umano, ad esempio, il crossover avviene in due o tre aree.

4. B diploma (dal greco diploos– doppi) i complessi sinaptonemici si disintegrano e i cromosomi omologhi di ciascun bivalente allontanarsi gli uni dagli altri, ma la connessione tra loro rimane nelle zone dei chiasmi.

5. Diacinesi (dal greco diakineina- passare attraverso). Nella diacinesia la condensazione dei cromosomi è completata, essi sono separati dalla membrana nucleare, ma i cromosomi omologhi continuano a rimanere collegati tra loro da sezioni terminali, e i cromatidi fratelli di ciascun cromosoma da centromeri. I bivalenti assumono una forma bizzarra anelli, croci, otto ecc. In questo momento, la membrana nucleare e i nucleoli vengono distrutti. I centrioli replicati sono diretti ai poli e i filamenti del fuso sono attaccati ai centromeri dei cromosomi.

In generale, la profase meiotica è molto lunga. Quando si sviluppano gli spermatozoi, possono durare diversi giorni, mentre quando si sviluppano gli ovociti può durare molti anni.

Metafase IO assomiglia ad uno stadio simile della mitosi. I cromosomi sono installati sul piano equatoriale, formando la placca metafase. A differenza della mitosi, i microtubuli del fuso sono attaccati al centromero di ciascun cromosoma su un solo lato (il lato polare), mentre i centromeri dei cromosomi omologhi si trovano su entrambi i lati dell'equatore. La connessione tra cromosomi con l'aiuto dei chiasmi continua ad essere preservata.

IN anafase IO i chiasmi si disintegrano, i cromosomi omologhi si separano l'uno dall'altro e divergono ai poli. Centromeri di questi cromosomi, tuttavia, a differenza dell'anafase della mitosi, non vengono replicati, il che significa che i cromatidi fratelli non si separano. La divergenza cromosomica lo è natura casuale. Il contenuto dell'informazione genetica diventa 1 N 2 xp 4 C ad ogni polo della cellula, e nella cellula nel suo insieme - 2(1 N 2 xp 4 C) .

IN telofase IO , come nella mitosi, le membrane nucleari e i nucleoli si formano, si formano e si approfondiscono solco di sfaldatura. Poi succede citocinesi . A differenza della mitosi, lo svolgimento dei cromosomi non avviene.

Come risultato della meiosi I, si formano 2 cellule figlie contenenti un insieme aploide di cromosomi; ogni cromosoma ha 2 cromatidi geneticamente distinti (ricombinanti): 1 N 2 xp 4 C. Pertanto, come risultato della meiosi, si verifica riduzione (dimezzare) il numero dei cromosomi, da qui il nome della prima divisione - riduzione .

Dopo la fine della meiosi I c'è un breve periodo - intercinesi , durante il quale non si verificano la replicazione del DNA e la duplicazione dei cromatidi.

Profase II non dura a lungo e la coniugazione cromosomica non avviene.

IN metafase II i cromosomi si allineano sul piano equatoriale.

IN anafase II Il DNA nella regione del centromero si replica, come accade nell'anafase della mitosi, i cromatidi si spostano verso i poli.

Dopo telofasi II E citocinesi II si formano cellule figlie contenenti materiale genetico in ciascuna - 1 N 1 xp 2 C. In generale, viene chiamata la seconda divisione equazionale (equalizzazione).

Quindi, come risultato di due successive divisioni meiotiche, si formano 4 cellule, ciascuna delle quali porta un insieme aploide di cromosomi.