Tutulungan ka ng artikulong ito na malaman ang tungkol sa uri ng cell division. Tatalakayin natin nang maikli at malinaw ang tungkol sa meiosis, ang mga yugto na kasama ng prosesong ito, binabalangkas ang kanilang mga pangunahing tampok, at alamin kung anong mga tampok ang nagpapakilala sa meiosis.

Ano ang meiosis?

Ang reduction cell division, sa madaling salita, meiosis, ay isang uri ng nuclear division kung saan hinahati ang bilang ng mga chromosome.

Isinalin mula sa sinaunang Griyego, ang meiosis ay nangangahulugang pagbabawas.

Ang prosesong ito ay nangyayari sa dalawang yugto:

• Pagbawas ;

Sa yugtong ito sa proseso ng meiosis, ang bilang ng mga chromosome sa cell ay nahahati.

• Ekwador ;

Sa panahon ng ikalawang dibisyon, ang cell haploidy ay pinananatili.

TOP 4 na artikulona nagbabasa kasama nito

Ang kakaiba ng prosesong ito ay nangyayari lamang ito sa diploid, pati na rin sa mga polyploid na selula. At lahat dahil bilang resulta ng unang dibisyon sa prophase 1 sa mga kakaibang polyploid, hindi posible na matiyak ang pairwise fusion ng mga chromosome.

Mga yugto ng meiosis

Sa biology, ang paghahati ay nangyayari sa apat na yugto: prophase, metaphase, anaphase at telophase . Ang Meiosis ay walang pagbubukod; ang kakaiba ng prosesong ito ay nangyayari ito sa dalawang yugto, kung saan mayroong isang maikling interphase .

Unang dibisyon:

Prophase 1 ay isang medyo kumplikadong yugto ng buong proseso sa kabuuan; ito ay binubuo ng limang yugto, na kasama sa sumusunod na talahanayan:

Yugto	Tanda
Leptotene	Ang mga chromosome ay umiikli, ang DNA ay nag-condense at ang mga manipis na hibla ay nabuo.
Zygotene	Ang mga homologous chromosome ay konektado sa pares.
Pachytena	Ang pinakamahabang yugto sa tagal, kung saan ang mga homologous chromosome ay mahigpit na nakakabit sa isa't isa. Bilang resulta, ang ilang mga lugar ay ipinagpapalit sa pagitan nila.
Diplotena	Ang mga chromosome ay bahagyang na-decondensed, at ang bahagi ng genome ay nagsisimulang gumanap ng mga function nito. Ang RNA ay nabuo, ang protina ay synthesize, habang ang mga chromosome ay konektado pa rin sa isa't isa.
Diakinesis	Nangyayari muli ang condensation ng DNA, huminto ang mga proseso ng pagbuo, nawawala ang nuclear envelope, ang mga centriole ay matatagpuan sa magkabilang poste, ngunit ang mga chromosome ay konektado sa isa't isa.

Nagtatapos ang prophase sa pagbuo ng isang fission spindle, ang pagkasira ng mga nuclear membrane at ang nucleolus mismo.

Metaphase Ang unang dibisyon ay makabuluhan dahil ang mga kromosom ay nakahanay sa kahabaan ng ekwador na bahagi ng spindle.

Sa panahon ng anaphase 1 Ang mga microtubule ay nagkontrata, ang mga bivalents ay naghihiwalay, at ang mga kromosom ay lumilipat sa iba't ibang mga pole.

Hindi tulad ng mitosis, sa yugto ng anaphase, ang buong chromosome, na binubuo ng dalawang chromatids, ay lumipat sa mga pole.

Sa entablado mga telophase chromosome despiral at isang bagong nuclear membrane ay nabuo.

kanin. 1. Scheme ng meiosis ng unang yugto ng dibisyon

Pangalawang dibisyon ay may mga sumusunod na palatandaan:

• Para sa prophase 2 nailalarawan sa pamamagitan ng paghalay ng mga chromosome at paghahati ng sentro ng cell, ang mga produkto ng paghahati na kung saan ay diverge sa tapat ng mga pole ng nucleus. Nawasak ang nuclear envelope, at nabuo ang isang bagong fission spindle, na matatagpuan patayo sa unang spindle.
• Sa panahon ng metaphases Ang mga kromosom ay muling matatagpuan sa ekwador ng suliran.
• Sa panahon ng anaphase chromosome divide at chromatids ay matatagpuan sa iba't ibang pole.
• Telofase ipinahiwatig ng despiralization ng mga chromosome at ang hitsura ng isang bagong nuclear membrane.

kanin. 2. Scheme ng meiosis ng ikalawang yugto ng dibisyon

Bilang resulta, mula sa isang diploid cell sa pamamagitan ng dibisyong ito ay nakakakuha tayo ng apat na haploid cells. Batay dito, napagpasyahan namin na ang meiosis ay isang anyo ng mitosis, bilang isang resulta kung saan ang mga gametes ay nabuo mula sa mga diploid cells ng gonads.

Ang kahulugan ng meiosis

Sa panahon ng meiosis, sa yugto ng prophase 1, nangyayari ang proseso tumatawid - recombination ng genetic material. Bilang karagdagan, sa panahon ng anaphase, pareho ang una at pangalawang dibisyon, ang mga chromosome at chromatids ay lumipat sa iba't ibang mga pole sa isang random na pagkakasunud-sunod. Ipinapaliwanag nito ang pinagsama-samang pagkakaiba-iba ng orihinal na mga cell.

Sa kalikasan, ang meiosis ay may malaking kahalagahan, lalo na:

• Ito ay isa sa mga pangunahing yugto ng gametogenesis;

kanin. 3. Scheme ng gametogenesis

• Isinasagawa ang paglipat ng genetic code sa panahon ng pagpaparami;
• Ang mga nagresultang daughter cell ay hindi katulad ng mother cell at magkaiba rin sa isa't isa.

Napakahalaga ng Meiosis para sa pagbuo ng mga selula ng mikrobyo, dahil bilang resulta ng pagpapabunga ng mga gametes, ang nuclei ay nagsasama. Kung hindi, ang zygote ay magkakaroon ng dalawang beses sa bilang ng mga chromosome. Salamat sa dibisyong ito, ang mga sex cell ay haploid, at sa panahon ng pagpapabunga ang diploidity ng mga chromosome ay naibalik.

Ano ang natutunan natin?

Ang Meiosis ay isang uri ng dibisyon ng isang eukaryotic cell kung saan ang apat na haploid cell ay nabuo mula sa isang diploid cell sa pamamagitan ng pagbawas sa bilang ng mga chromosome. Ang buong proseso ay nagaganap sa dalawang yugto - pagbabawas at equation, bawat isa ay binubuo ng apat na yugto - prophase, metaphase, anaphase at telophase. Napakahalaga ng Meiosis para sa pagbuo ng mga gametes, para sa paghahatid ng genetic na impormasyon sa mga susunod na henerasyon, at isinasagawa din ang recombination ng genetic material.

Pagsubok sa paksa

Pagsusuri ng ulat

Average na rating: 4.6. Kabuuang mga rating na natanggap: 967.

Sa ilalim Ang cell cycle ay nauunawaan bilang isang hanay ng mga kaganapan na nagaganap mula sa pagbuo ng isang cell (kabilang ang dibisyon mismo) hanggang sa paghahati o pagkamatay nito. Ang agwat ng oras mula sa paghahati hanggang paghahati ay tinatawag interphase, na nahahati naman sa tatlong panahon - G1 (presynthetic), S (synthetic) at G2 (postsynthetic). Ang G1 ay ang panahon ng paglaki, ang pinakamahabang panahon at kasama ang panahon ng G0, kapag ang lumaking selula ay nasa pahinga o nag-iiba, lumiliko, halimbawa, sa isang selula ng atay at gumaganap bilang isang selula ng atay at pagkatapos ay namatay. Ang hanay ng mga chromosome at DNA ng isang diploid cell sa panahong ito ay 2n2c, kung saan ang n ay ang bilang ng mga chromosome, c ay ang bilang ng mga molekula ng DNA. Sa S-period, ang pangunahing kaganapan ng interphase ay nangyayari - ang pagtitiklop ng DNA at ang hanay ng mga chromosome at DNA ay nagiging 2n4c, kaya nadoble ang bilang ng mga molekula ng DNA. Sa G2, ang cell ay aktibong synthesize ang mga kinakailangang enzymes, ang bilang ng mga organelles ay tumataas, ang hanay ng mga chromosome at DNA ay hindi nagbabago - 2n4c. Kasalukuyang tinatanggihan ng karamihan sa mga may-akda ang posibilidad ng isang cell na lumabas sa G2 period patungo sa G0 period.

Ang mitotic cycle ay sinusunod sa mga cell na patuloy na naghahati at walang G0 period. Ang isang halimbawa ng naturang mga cell ay maraming mga cell ng basal layer ng epithelium, hematopoietic stem cells. Ang mitotic cycle ay tumatagal ng mga 24 na oras, ang tinatayang tagal ng mga yugto para sa mabilis na paghahati ng mga selula ng tao ay ang mga sumusunod: G 1 panahon - 9 oras, S panahon - 10 oras, G 2 panahon - 4.5 oras, mitosis - 0.5 oras.

Mitosis- ang pangunahing paraan ng paghahati ng mga eukaryotic cell, kung saan ang mga cell ng anak na babae ay nagpapanatili ng chromosome set ng orihinal na selula ng ina.

Ang mitosis ay isang tuluy-tuloy na proseso na may apat na yugto: prophase, metaphase, anaphase at telophase.

Prophase (2n4c) - ang nuclear membrane ay nawasak sa mga fragment, ang mga centriole ay naghihiwalay sa iba't ibang mga pole ng cell, ang mga spindle filament ay nabuo, ang nucleoli ay "nawawala," at ang mga bichromatid chromosome ay nagpapalapot. Ito ang pinakamahabang yugto ng mitosis.

Metaphase (2n4c) - pag-align ng pinakamaraming condensed bichromatid chromosome sa equatorial plane ng cell (isang metaphase plate ay nabuo), attachment ng spindle filament sa isang dulo sa centrioles, ang isa sa centromere ng chromosomes.

Anaphase (4n4c) - paghahati ng dalawang-chromatid chromosome sa mga chromatid at ang divergence ng mga sister chromatid na ito sa magkatapat na pole ng cell (sa kasong ito, ang mga chromatid ay nagiging independiyenteng single-chromatid chromosome).

Telofase (2n2c sa bawat cell ng anak na babae) - decondensation ng chromosome, pagbuo ng mga nuclear membrane sa paligid ng bawat pangkat ng mga chromosome, disintegration ng spindle thread, hitsura ng isang nucleolus, dibisyon ng cytoplasm (cytotomy). Ang cytotomy sa mga selula ng hayop ay nangyayari dahil sa cleavage furrow, sa mga cell ng halaman - dahil sa cell plate.

	kanin. . Mga yugto ng mitosis

Biological na kahalagahan ng mitosis. Ang mga cell ng anak na babae na nabuo bilang isang resulta ng pamamaraang ito ng paghahati ay genetically identical sa ina. Tinitiyak ng mitosis ang katatagan ng chromosome na itinakda sa ilang henerasyon ng cell. Pinagbabatayan nito ang mga proseso tulad ng paglaki, pagbabagong-buhay, asexual reproduction, atbp.

Ang pangalawang meiotic division (meiosis 2) ay tinatawag na equational.

Prophase 2 (1n2c). Sa madaling salita, ang prophase 1, ang chromatin ay condensed, walang conjugation at crossing over, ang mga proseso na karaniwan para sa prophase ay nangyayari - ang disintegration ng nuclear membranes sa mga fragment, ang divergence ng centrioles sa iba't ibang pole ng cell, ang pagbuo ng spindle filament.

Metaphase 2 (1n2c). Ang mga bichromatid chromosome ay nakahanay sa equatorial plane ng cell, at ang metaphase plate ay nabuo.

Ang mga kinakailangan ay nililikha para sa ikatlong recombination ng genetic material - maraming chromatids ang mosaic at ang kanilang lokasyon sa ekwador ay tumutukoy kung saang poste sila lilipat sa hinaharap. Ang mga spindle filament ay nakakabit sa sentromere ng mga chromatids.

Anaphase 2 (2n2с). Ang paghahati ng dalawang-chromatid chromosome sa mga chromatid ay nangyayari at ang divergence ng mga kapatid na chromatid na ito sa magkasalungat na pole ng cell (sa kasong ito, ang mga chromatid ay nagiging independiyenteng single-chromatid chromosome), at ang ikatlong recombination ng genetic material ay nangyayari.

Telofase 2 (1n1c sa bawat cell). Ang mga kromosom ay nag-decondense, ang mga nuclear membrane ay nabuo, ang mga spindle filament ay nawasak, ang nucleoli ay lilitaw, at ang cytoplasm ay naghahati (cytotomy) upang sa huli ay bumuo ng apat na haploid cells.

Biological na kahalagahan ng meiosis.

Ang Meiosis ay ang pangunahing kaganapan ng gametogenesis sa mga hayop at sporogenesis sa mga halaman. Sa tulong nito, pinapanatili ang katatagan ng set ng chromosome - pagkatapos ng pagsasanib ng mga gametes, ang pagdodoble nito ay hindi nangyayari. Salamat sa meiosis, ang mga genetically different cells ay nabuo, dahil Sa panahon ng proseso ng meiosis, ang recombination ng genetic material ay nangyayari nang tatlong beses: dahil sa pagtawid (prophase 1), dahil sa random, independiyenteng pagkakaiba-iba ng mga homologous chromosome (anaphase 1) at dahil sa random na chromatid divergence (anaphase 2).

Amitosis– direktang paghahati ng interphase nucleus sa pamamagitan ng constriction nang walang chromosome spiralization, nang walang pagbuo ng division spindle. Ang mga selulang anak na babae ay may iba't ibang genetic na materyal. Maaaring limitado lamang sa nuclear division, na humahantong sa pagbuo ng bi- at ​​multinucleated na mga cell. Inilarawan para sa pagtanda, pathologically altered at doomed cells. Pagkatapos ng amitosis, ang cell ay hindi na makakabalik sa normal na mitotic cycle. Karaniwan, ito ay sinusunod sa mataas na dalubhasang mga tisyu, sa mga selula na hindi na kailangang hatiin - sa epithelium, atay.

Gametogenesis. Ang mga gametes ay nabuo sa mga gonad - mga gonad. Ang proseso ng pagbuo ng gamete ay tinatawag gametogenesis. Ang proseso ng pagbuo ng tamud ay tinatawag spermatogenesis, at ang pagbuo ng mga oocytes ay oogenesis (oogenesis). Mga precursor ng gametes - gametocytes ay nabuo sa mga unang yugto ng pag-unlad ng embryonic sa labas ng mga gonad, at pagkatapos ay lumipat sa kanila. Sa gonads mayroong tatlong magkakaibang mga lugar (o mga zone) - ang zone ng pagpaparami, ang zone ng paglago, at ang zone ng pagkahinog ng mga cell ng mikrobyo. Sa mga zone na ito, nangyayari ang mga yugto ng pagpaparami, paglaki at pagkahinog ng mga gametocytes. May isa pang yugto sa spermatogenesis - ang yugto ng pagbuo.

Yugto ng pagpaparami. Ang mga diploid na selula sa zone na ito ng mga gonad (gonads) ay paulit-ulit na nahahati sa pamamagitan ng mitosis. Ang bilang ng mga selula sa mga gonad ay tumataas. Tinawag sila oogonia At spermatogonia.

Yugto ng paglago. Sa yugtong ito, lumalaki ang spermatogonia at oogonia at nangyayari ang pagtitiklop ng DNA. Ang mga nagresultang cell ay tinatawag 1st order oocytes at 1st order spermatocytes na may isang hanay ng mga chromosome at DNA 2n4s.

Yugto ng pagkahinog. Ang kakanyahan ng yugtong ito ay meiosis. Ang unang order na mga gametocyte ay pumasok sa unang meiotic division. Bilang isang resulta, ang mga gametocyte ng ika-2 order (n2c) ay nabuo, na pumapasok sa pangalawang meiotic division, at ang mga cell na may isang haploid na hanay ng mga chromosome (nc) ay nabuo - mga itlog at bilog na spermatids. Kasama rin sa spermatogenesis yugto ng pagbuo, kung saan ang mga spermatids ay nagiging spermatozoa.

Spermatogenesis. Sa panahon ng pagdadalaga, ang mga diploid na selula sa mga seminiferous tubules ng testes ay nahahati nang mitotically, na gumagawa ng maraming mas maliliit na selula na tinatawag na spermatogonia. Ang ilan sa mga resultang mga cell ay maaaring sumailalim sa paulit-ulit na mitotic division, na nagreresulta sa pagbuo ng parehong mga selula ng spermatogonia. Ang iba pang bahagi ay humihinto sa paghahati at pagtaas ng laki, na pumapasok sa susunod na yugto ng spermatogenesis - ang yugto ng paglago.

Ang mga selulang Sertoli ay nagbibigay ng mekanikal na proteksyon, suporta at nutrisyon sa pagbuo ng mga gametes. Spermatogonia na tumaas ang laki ay tinatawag 1st order spermatocytes. Ang yugto ng paglago ay tumutugma sa interphase 1 ng meiosis, i.e. Sa prosesong ito, ang mga selula ay inihanda para sa meiosis. Ang mga pangunahing kaganapan ng yugto ng paglago ay ang pagtitiklop ng DNA at pag-iipon ng sustansya.

Spermatocytes ng 1st order ( 2n4s) pumasok sa unang (pagbawas) na dibisyon ng meiosis, pagkatapos ay nabuo ang 2nd order spermatocytes ( n2c). Ang mga spermatocytes ng 2nd order ay pumapasok sa pangalawang (equational) na dibisyon ng meiosis at nabuo ang mga bilog na spermatids ( nc). Mula sa isang first-order spermatocyte apat na haploid spermatids ang lumabas. Ang yugto ng pagbuo ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga paunang spherical spermatids ay sumasailalim sa isang serye ng mga kumplikadong pagbabagong-anyo, bilang isang resulta kung saan nabuo ang spermatozoa.

Sa mga tao, ang spermatogenesis ay nagsisimula sa panahon ng pagdadalaga, ang panahon ng pagbuo ng tamud ay tatlong buwan, i.e. ang tamud ay nire-renew tuwing tatlong buwan. Ang spermatogenesis ay nangyayari nang tuluy-tuloy at magkakasabay sa milyun-milyong selula.

Ang istraktura ng tamud. Ang mammalian sperm ay hugis ng mahabang sinulid.

Ang haba ng tamud ng tao ay 50-60 microns. Ang istraktura ng tamud ay maaaring nahahati sa isang "ulo", isang "leeg", isang intermediate na seksyon at isang buntot. Ang ulo ay naglalaman ng nucleus at akrosom. Ang nucleus ay naglalaman ng isang haploid na hanay ng mga chromosome. Ang Acrosome (modified Golgi complex) ay isang organelle na naglalaman ng mga enzyme na ginagamit upang matunaw ang mga lamad ng itlog. Mayroong dalawang centriole sa leeg, at mitochondria sa intermediate na seksyon. Ang buntot ay kinakatawan ng isa, sa ilang mga species dalawa o higit pang flagella. Ang flagellum ay isang organelle ng paggalaw at katulad ng istraktura sa flagella at cilia ng protozoa. Para sa paggalaw ng flagella, ang enerhiya ng macroergic bond ng ATP ay ginagamit; Ang ATP synthesis ay nangyayari sa mitochondria. Ang spermatozoon ay natuklasan noong 1677 ni A. Leeuwenhoek.

Oogenesis.

Hindi tulad ng pagbuo ng tamud, na nangyayari lamang pagkatapos ng pagbibinata, ang proseso ng pagbuo ng mga itlog sa mga tao ay nagsisimula sa panahon ng embryonic at nagpapatuloy nang paulit-ulit. Sa embryo, ang mga yugto ng pagpaparami at paglaki ay ganap na natanto, at nagsisimula ang yugto ng pagkahinog. Sa oras na ipinanganak ang isang batang babae, ang kanyang mga ovary ay naglalaman ng daan-daang libong mga first-order na oocytes, huminto, "na-freeze" sa diplotene na yugto ng prophase 1 ng meiosis.

Sa panahon ng pagdadalaga, magpapatuloy ang meiosis: humigit-kumulang bawat buwan, sa ilalim ng impluwensya ng mga sex hormones, ang isa sa mga unang order na oocytes (bihirang dalawa) ay aabot. metaphase 2 ng meiosis at ovulate sa yugtong ito. Ang Meiosis ay maaaring magpatuloy sa pagkumpleto lamang sa ilalim ng kondisyon ng pagpapabunga, pagtagos ng tamud; kung ang pagpapabunga ay hindi nangyari, ang ika-2 order na oocyte ay namatay at pinalabas mula sa katawan.

Ang oogenesis ay nangyayari sa mga ovary at nahahati sa tatlong yugto - pagpaparami, paglaki at pagkahinog. Sa panahon ng reproductive phase, ang diploid oogonia ay paulit-ulit na nahahati sa pamamagitan ng mitosis. Ang yugto ng paglago ay tumutugma sa interphase 1 ng meiosis, i.e. Sa panahon nito, ang mga selula ay inihanda para sa meiosis; ang mga selula ay tumataas nang malaki sa laki dahil sa akumulasyon ng mga sustansya. Ang pangunahing kaganapan ng yugto ng paglago ay ang pagtitiklop ng DNA. Sa yugto ng pagkahinog, ang mga selula ay nahahati sa pamamagitan ng meiosis. Sa panahon ng unang meiotic division, sila ay tinatawag na 1st order oocytes. Bilang resulta ng unang meiotic division, dalawang anak na selula ang lumitaw: maliit, tinatawag unang polar body, at mas malaki - 2nd order oocyte.

Ang pangalawang dibisyon ng meiosis ay umabot sa metaphase 2, sa yugtong ito nangyayari ang obulasyon - ang oocyte ay umalis sa obaryo at pumapasok sa mga fallopian tubes.

Kung ang isang tamud ay tumagos sa oocyte, ang pangalawang meiotic division ay magpapatuloy sa pagkumpleto sa pagbuo ng itlog at ang pangalawang polar body, at ang unang polar body na may pagbuo ng ikatlo at ikaapat na polar body. Kaya, bilang isang resulta ng meiosis, isang oocyte at tatlong polar body ay nabuo mula sa isang oocyte ng 1st order.

Ang istraktura ng mga itlog. Karaniwang bilog ang hugis ng mga itlog. Ang mga sukat ng mga itlog ay malawak na nag-iiba - mula sa ilang sampu-sampung micrometer hanggang ilang sentimetro (ang isang itlog ng tao ay halos 120 microns). Ang mga tampok na istruktura ng mga itlog ay kinabibilangan ng: ang pagkakaroon ng mga lamad na matatagpuan sa tuktok ng lamad ng plasma; at ang presensya sa cytoplasm ng higit pa

o hindi gaanong malaking halaga ng mga reserbang sustansya. Sa karamihan ng mga hayop, ang mga itlog ay may mga karagdagang lamad na matatagpuan sa ibabaw ng cytoplasmic membrane. Depende sa pinanggalingan mayroong: pangunahin, pangalawa at tersiyaryong kabibi. Ang mga pangunahing lamad ay nabuo mula sa mga sangkap na itinago ng oocyte at, posibleng, follicular cells. Ang isang layer ay nabuo sa pakikipag-ugnay sa cytoplasmic membrane ng itlog. Nagsasagawa ito ng proteksiyon na function, tinitiyak ang pagtitiyak ng mga species ng pagtagos ng tamud, ibig sabihin, hindi pinapayagan ang tamud ng iba pang mga species na tumagos sa itlog. Sa mga mammal ang lamad na ito ay tinatawag makintab. Ang mga pangalawang lamad ay nabuo sa pamamagitan ng mga pagtatago ng mga follicular cell ng obaryo. Hindi lahat ng itlog ay mayroon nito. Ang pangalawang shell ng mga itlog ng insekto ay naglalaman ng isang channel - ang micropyle, kung saan ang tamud ay tumagos sa itlog. Ang mga tertiary shell ay nabuo dahil sa aktibidad ng mga espesyal na glandula ng mga oviduct. Halimbawa, mula sa mga pagtatago ng mga espesyal na glandula, ang protina, subshell parchment, shell at supra shell membrane ay nabuo sa mga ibon at reptilya.

Ang pangalawang at tersiyaryong lamad, bilang panuntunan, ay nabuo sa mga itlog ng hayop, ang mga embryo na kung saan ay bubuo sa panlabas na kapaligiran. Dahil ang mga mammal ay sumasailalim sa intrauterine development, ang kanilang mga itlog ay mayroon lamang pangunahing, napakatalino shell, sa tuktok nito ay matatagpuan nagniningning na korona- isang layer ng follicular cells na naghahatid ng mga sustansya sa itlog.

Sa mga itlog, ang isang supply ng nutrients ay naipon, na tinatawag na yolk. Naglalaman ito ng mga taba, carbohydrates, RNA, mineral, protina, na ang karamihan dito ay lipoproteins at glycoproteins. Ang yolk ay nakapaloob sa cytoplasm kadalasan sa anyo ng yolk granules. Ang dami ng nutrients na naipon sa itlog ay depende sa mga kondisyon kung saan ang embryo ay bubuo. Kaya, kung ang pag-unlad ng itlog ay nangyayari sa labas ng katawan ng ina at humahantong sa pagbuo ng malalaking hayop, kung gayon ang pula ng itlog ay maaaring magkaroon ng higit sa 95% ng dami ng itlog. Ang mga mammal na itlog na nabuo sa loob ng katawan ng ina ay naglalaman ng isang maliit na halaga ng pula ng itlog - mas mababa sa 5%, dahil ang mga embryo ay tumatanggap ng mga sustansya na kinakailangan para sa pag-unlad mula sa ina.

Depende sa dami ng yolk na nilalaman, ang mga sumusunod na uri ng mga itlog ay nakikilala: alecithal(huwag maglaman ng yolk o may kaunting yolk inclusions - mammals, flatworms); isolecithal(na may pantay na ipinamahagi na pula ng itlog - lancelet, sea urchin); katamtamang telolecithal(na may hindi pantay na pamamahagi ng pula ng itlog - isda, amphibian); biglang telolecithal(ang yolk ay sumasakop sa pinakamalaking bahagi, at isang maliit na lugar lamang ng cytoplasm sa poste ng hayop ay libre mula dito - mga ibon).

Dahil sa akumulasyon ng mga sustansya, ang mga itlog ay nagkakaroon ng polarity. Ang mga magkasalungat na poste ay tinatawag vegetative At makahayop. Ang polariseysyon ay ipinahayag sa katotohanan na ang lokasyon ng nucleus sa cell ay nagbabago (ito ay lumilipat patungo sa poste ng hayop), pati na rin sa pamamahagi ng mga cytoplasmic inclusions (sa maraming mga itlog ang dami ng yolk ay tumataas mula sa hayop hanggang sa vegetative pole. ).

Ang itlog ng tao ay natuklasan noong 1827 ni K.M. Baer.

Pagpapabunga. Ang pagpapabunga ay ang proseso ng pagsasanib ng mga selula ng mikrobyo na humahantong sa pagbuo ng isang zygote. Ang proseso ng pagpapabunga mismo ay nagsisimula sa sandali ng pakikipag-ugnay sa pagitan ng tamud at itlog. Sa sandali ng naturang pakikipag-ugnay, ang plasma membrane ng acrosomal outgrowth at ang katabing bahagi ng lamad ng acrosomal vesicle ay natutunaw, ang enzyme hyaluronidase at iba pang biologically active substance na nakapaloob sa acrosome ay inilabas at natutunaw ang bahagi ng egg membrane. . Kadalasan, ang tamud ay ganap na binawi sa itlog; kung minsan ang flagellum ay nananatili sa labas at itinatapon. Mula sa sandaling ang tamud ay tumagos sa itlog, ang mga gametes ay tumigil sa pag-iral, habang sila ay bumubuo ng isang solong cell - ang zygote. Ang sperm nucleus ay namamaga, ang chromatin nito ay lumuwag, ang nuclear membrane ay natunaw, at ito ay nagiging male pronucleus. Nangyayari ito nang sabay-sabay sa pagkumpleto ng pangalawang meiotic division ng nucleus ng itlog, na nagpatuloy dahil sa pagpapabunga. Unti-unti, ang nucleus ng itlog ay nagiging babaeng pronucleus. Ang pronuclei ay lumipat sa gitna ng itlog, nangyayari ang pagtitiklop ng DNA, at pagkatapos ng kanilang pagsasanib, ang hanay ng mga chromosome at DNA ng zygote ay nagiging 2n4c. Ang unyon ng pronuclei ay kumakatawan sa mismong pagpapabunga. Kaya, ang pagpapabunga ay nagtatapos sa pagbuo ng isang zygote na may diploid nucleus.

Depende sa bilang ng mga indibidwal na nakikibahagi sa sekswal na pagpaparami, nakikilala nila ang: cross-fertilization - pagpapabunga kung saan ang mga gametes na nabuo ng iba't ibang mga organismo ay nakikilahok; self-fertilization - pagpapabunga kung saan ang mga gametes na nabuo ng parehong organismo (tapeworms) ay nagsasama.

Parthenogenesis– virgin reproduction, isa sa mga anyo ng sexual reproduction, kung saan hindi nagaganap ang fertilization, at ang isang bagong organismo ay nabubuo mula sa isang unfertilized na itlog. Ito ay matatagpuan sa isang bilang ng mga species ng halaman, invertebrates at vertebrates, maliban sa mga mammal, kung saan ang mga parthenogenetic na embryo ay namamatay sa mga unang yugto ng embryogenesis. Ang parthenogenesis ay maaaring artipisyal o natural.

Ang artipisyal na parthenogenesis ay sanhi ng mga tao sa pamamagitan ng pag-activate ng itlog sa pamamagitan ng paglalantad nito sa iba't ibang mga sangkap, mekanikal na pangangati, pagtaas ng temperatura, atbp.

Sa panahon ng natural na parthenogenesis, ang itlog ay nagsisimulang maghiwa-hiwalay at maging isang embryo nang walang paglahok ng isang tamud, sa ilalim lamang ng impluwensya ng panloob o panlabas na mga sanhi. Sa permanente (obligasyon) sa parthenogenesis, ang mga itlog ay bumubuo lamang ng parthenogenetically, halimbawa, sa Caucasian rock lizards. Ang lahat ng mga hayop ng species na ito ay mga babae lamang. opsyonal Sa parthenogenesis, ang mga embryo ay nagkakaroon ng parehong parthenogenetically at sekswal. Ang isang klasikong halimbawa ay na sa mga bubuyog, ang spermatheca ng reyna ay idinisenyo upang makapaglatag siya ng mga fertilized at unfertilized na mga itlog, at ang mga drone ay bubuo mula sa mga hindi fertilized. Ang mga fertilized na itlog ay nagiging larvae ng worker bees - mga kulang sa pag-unlad na mga babae, o mga reyna - depende sa likas na katangian ng nutrisyon ng larvae. Sa paikot

Mga layuning pang-edukasyon:

• patuloy na bumuo ng kaalaman tungkol sa pagpaparami, katangian ng meiosis,
• upang bumuo ng kaalaman tungkol sa mga pagbabago sa mga molekula ng DNA at chromosome sa panahon ng meiosis, upang ipakita ang biological na kahalagahan ng meiosis.

Mga gawaing pang-edukasyon:

• ipagpatuloy ang moral at hygienic na edukasyon, na nagpapatunay ng panganib ng droga, alkohol at paninigarilyo sa pagbuo ng suliran.

Mga gawain sa pag-unlad:

• pagtalakay sa mga problemadong isyu, paggamit ng paghahambing,
• pagsusuri, synthesis kapag nagtatrabaho nang nakapag-iisa sa isang aklat-aralin at pagpuno ng mga talahanayan, upang bumuo ng lohikal na pag-iisip at intelektwal, malikhaing kakayahan ng mga mag-aaral.

Mga kagamitan sa aralin:

• dynamic na manual na "Chromosome Crossing", "Cell Division",
• mga talahanayan na naglalarawan ng mga yugto ng meiosis,
• pagtatanghal sa mga yugto ng meiosis.

Mga hakbang sa aralin

I. Pag-update ng kaalaman ng mga mag-aaral (challenge stage).

Pagsubok ng kaalaman tungkol sa hindi direktang paghahati ng cell sa panahon ng pag-uusap gamit ang mga sumusunod na tanong:

1.Ano ang isang diploid set ng mga chromosome? (Dobleng hanay ng mga chromosome, katangian ng mga somatic cells).

2. Ano ang haploid set ng mga chromosome? (Isang set ng chromosome, katangian ng germ cells).

3. Ano ang set ng chromosome at DNA sa presynthetic period ng interphase? (2p2s).

4. Ano ang set ng chromosome at DNA sa post-synthetic period ng interphase? (2p4s).

5. Ano ang set ng chromosome at DNA sa prophase at metaphase ng mitosis? (2p4s).

6. Ano ang set ng chromosome at DNA sa anaphase ng mitosis? (4p4s).

7. Ano ang set ng chromosome at DNA sa telophase ng mitosis? (2p2s).

8. Gaano karaming mga molekula ng DNA ang nasa nucleus ng isang somatic cell ng tao bago ang mitosis? (92 molekula).

9. Ilang molekula ng DNA ang nasa nucleus ng isang somatic cell pagkatapos ng mitosis? (46).

10. Ano ang tawag sa mga chromosome sa panahon ng interphase? (Chromatin).

II. Pag-aaral ng bagong materyal. Yugto ng paglilihi.

1. Ang kuwento ng guro tungkol sa meiosis - isang espesyal na uri ng paghahati ng cell, ang resulta nito ay ang paghahati ng bilang ng mga chromosome sa mga bagong espesyal na selula na nabuo.

2. Isang pag-uusap tungkol sa kumplikadong mekanismo ng meiosis at ang mga tampok ng dalawang yugto nito, tungkol sa pagbabago ng mga chromosome sa mga chromatids, tungkol sa conjugation at crossing over.

Mga tampok ng unang meiotic division

Interphase 1.

Pre-synthetic period (G1-period).

Mga Katangian:

a) ang mga anak na selula na nagsisimula sa siklo ng buhay ay kalahati ng laki sa dami at kabuuang nilalaman ng protina at RNA bilang orihinal na selula ng magulang;

b) sa simula ng panahon, ang RNA synthesis ay nagpapatuloy;

c) aktibong synthesis ng protina, RNA metabolic enzymes at enzymes na kinakailangan para sa pagbuo ng DNA precursors nangyayari;

d) synthesis ng purine at pyrimidine nucleotides at apat na nucleoside triphosphate na bumubuo sa molekula ng DNA;

e) nangyayari ang paglaki ng cell, kinakailangan upang makamit ang isang tiyak na "kritikal na masa" ng cytoplasm, na tumutukoy sa simula ng synthesis ng DNA;

f) akumulasyon ng ATP sa anyo ng isang reservoir ng enerhiya na nagsisiguro sa mekanikal at kemikal na gawain ng mitotic apparatus;

g) sa panahong ito, ang mga cell ay may diploid na nilalaman ng DNA (2n2s)

Sintetikong panahon (S-period). Ito ang yugto ng panahon kung kailan nangyayari ang reduplication ng DNA (2n4s).

Mga Katangian:

a) ang antas ng RNA synthesis ay patuloy na tumataas alinsunod sa pagtaas ng dami ng DNA;

b) kahanay sa synthesis ng DNA sa cell, ang masinsinang synthesis ng mga histone ay nangyayari sa cytoplasm at ang kanilang paglipat ay nangyayari sa nucleus, kung saan sila ay nagbubuklod sa DNA.

Postsynthetic period (G-period, 2p4s). Ito ay isang yugto ng panahon na nailalarawan sa pamamagitan ng mga proseso na naglalayong ihanda ang cell para sa paghahati.

Mga Katangian:

a) masinsinang synthesis ng protina, na napupunta sa mga cytoplasmic na protina ng mga cell ng anak na babae;

b) pagbuo ng mitotic apparatus;

c) pinahusay na synthesis ng kabuuang protina, RNA, synthesis ng mga protina na tumutukoy sa paghahati ng cell;

d) doble ang masa ng cytoplasm;

e) ang dami ng nucleus ay tumataas nang husto.

Prophase 1. Ang pinakamahabang yugto, kaya nahahati ito sa limang yugto.

1 .Leptotene .

Ang spiralization ng mga chromosome ay nangyayari, ang mga ito ay pinaikli at nagiging nakikita bilang hiwalay na mga istraktura.

2. Zygotene.

Ang mga homologous chromosome ay lumalapit sa haba at bumubuo ng mga pares. Ang mga chromosome na ito ay magkapareho ang haba, ang kanilang mga sentromere ay sumasakop sa parehong posisyon, at sila ay karaniwang naglalaman ng parehong bilang ng mga gene na nakaayos sa parehong linear sequence. Nagsisimula ang synapse (conjugation) ng mga chromosome.

Ang conjugation ay nagsisimula sa ilang mga punto sa mga chromosome, at pagkatapos ay ang mga chromosome ay konektado sa kanilang buong haba. Ang isang pares ng conjugated homologous chromosome ay tinatawag na bivalents. Sa kasong ito, ang parehong mas siksik na pag-iimpake ay nangyayari sa antas ng molekular at panlabas na kapansin-pansin na pag-twist (spiralization). Dahil ang bawat isa sa mga homologous chromosome ay may sariling centromere, mayroong dalawang centromere sa bivalent.

3 .Pachytena.

Ang bawat homologous chromosome sa yugto ng pachytene ay pahaba na nahati sa isang eroplanong patayo sa eroplano ng conjugation. Kaya, ang bawat elemento ay binubuo na ngayon ng apat na chromatids. Ang mga puntong ito ay tinatawag chiasmata(krus). Bilang resulta, ang mga gene mula sa isang chromosome ay nauugnay sa mga gene mula sa isa pang chromosome, na humahantong sa mga bagong kumbinasyon ng gene sa mga nagreresultang chromatids. Ang prosesong ito ay tinatawag na tumatawid.

4. Diplotene.

Ang mga homologous chromosome ay bahagyang despirado at medyo lumalayo sa isa't isa. Kasabay nito, pinapanatili nila ang pagkakaugnay sa tulong ng mga tulay - chiasmata, na nagsisilbing isang istrukturang pagpapahayag ng pagtawid na nagaganap sa nakaraang yugto.

5. Diakinesis .

Sa yugtong ito, ang mga chromosome ay ganap na condensed at matinding mantsa. Ang nuclear envelope at nucleolus ay nawawala. Ang mga centriole, kung mayroon, ay lumilipat sa mga pole at pagkatapos ay bumubuo ng mga filament ng spindle.

Metaphase1.

Ang mga homologous chromosome (bivalents) ay nakahanay sa equatorial plane. Ang kanilang mga sentromer ay lumilitaw na doble, ngunit kumikilos tulad ng mga solong istruktura.

Anaphase 1.

Sa kahabaan ng mga thread ng spindle, ang mga sentromere ay naghihiwalay sa mga pole, na ang bawat isa ay nauugnay sa dalawang chromatids. Kaya, sa anaphase ng unang dibisyon ay naghihiwalay sila non-daughter chromatid ng mga homologous chromosome, tulad ng sa mitosis, ngunit direkta homologous chromosome at sa bawat poste ay may haploid set ng p2s, at sa buong cell ay may 2p4s.

Telofase 1.

Ang pagkakaiba-iba ng mga homologous chromosome sa magkasalungat na pole ay nangangahulugan ng pagkumpleto ng unang meiotic division. Ang bilang ng mga chromosome sa set ay naging kalahati ng laki, ngunit ang bawat chromosome ay binubuo ng dalawang chromatids. Sa mga hayop at ilang halaman, ang mga chromatids ay despiral.

Mga tampok ng pangalawang meiotic division.

Interphase 2.

Ang yugtong ito ay sinusunod lamang sa mga selula ng hayop. Walang sintetikong panahon at walang karagdagang pagtitiklop ng DNA na nagaganap. Pagkatapos ng maikling interphase 2, magsisimula ang prophase 2.

Prophase 2.

Sa mga cell kung saan nahuhulog ang interphase 2, wala rin ang yugtong ito. Sa prophase 2, ang mga nucleoli at nuclear membrane ay nawasak, at ang mga chromatid ay pinaikli at pinalapot. Isang spindle ang nabuo, na nagmamarka ng simula ng metaphase 2.

Metaphase 2.

Sa yugtong ito, ang bilang ng mga chromosome ay mas mababa kaysa sa mga somatic cell. Ang mga chromosome ay nakahanay sa equatorial plane, at ang mga sentromer ay kumikilos tulad ng dobleng istruktura.

Anaphase 2.

Ang mga centromeres ay nahati at ang dalawang magkapatid na chromatids ay lumipat sa magkasalungat na mga poste. Ang mga chromatid na nahiwalay sa isa't isa ay tinatawag na chromosome at isang haploid set (ps) ay nabuo sa bawat poste ng cell.

Telofase 2.

Ang yugtong ito ay katulad ng telophase ng mitosis. Chromosome despiral. Ang mga filament ng spindle ay nawawala at ang mga centriole ay nagre-replicate. Sa paligid ng bawat nucleus, na ngayon ay naglalaman ng haploid na bilang ng mga chromosome ng orihinal na parent cell, isang nuclear membrane ay nabuo muli. Kaya, apat na anak na selula ang ginawa mula sa orihinal na parent cell.

III. Yugto ng pagninilay.

Pagbubuod ng aralin sa isang talakayan ng resulta ng meiosis, ang pagbuo ng mga espesyal na haploid cell na may kalahating hanay ng mga chromosome at kusang ipinagpapalit ang mga seksyon ng homologous chromosome, pagtingin sa isang pagtatanghal sa mga yugto ng meiosis, pagpuno sa talahanayan. Ulat ng mag-aaral tungkol sa mga abnormalidad na dulot ng hindi pagkakaiba-iba ng mga chromosome sa mga tao.

Tsart ng paghahambing.

MITOSIS	PAGKAKATULAD	MEIOSIS
1.Isang dibisyon.	1. Ang enerhiya at mga sangkap na kinakailangan para sa paghahati ay naipon sa panahon ng interphase.	1. Dalawang dibisyon.
2. Kapag nahati ang isang selula ng ina, dalawang selulang anak na babae na may parehong hanay ng mga kromosom ang nakuha.	2. Mga yugto ng paghahati: 1. karyokinesis: Prophase Metaphase Anaphase Telofase; 2. cytokinesis.	2. Kapag nahati ang diploid mother cell, apat na haploid cell ang makukuha.
3. Ang mitosis ay kinakailangan para sa normal na paglaki at pag-unlad ng isang multicellular organism. Ang mitosis ay sumasailalim sa mga proseso ng paggaling ng pinsala at pagpaparami ng asexual.		3. Ang interphase 2 ay halos wala. Sa prophase 1 division, nangyayari ang conjugation at crossing over.
		4. Pinapataas ng Meiosis ang genetic diversity ng germ cells, dahil bilang resulta ng prosesong ito, nabuo ang mga chromosome na nagdadala ng mga gene mula sa ama at ina. 5. Sa mga organismo na sekswal na nagpaparami, ang bilang ng mga chromosome ay pinipigilan na magdoble sa bawat bagong henerasyon.

Mga paglihis na dulot ng hindi pagkakaiba-iba ng mga chromosome sa mga tao.

SYNDROME	GENOTYPE	MGA SINTOMAS
Klinefelter	44+xxy=47	Lalaki, babae, mental retardation, baog.
Shereshevsky-Turner	44+ho=45	Babae, maikling tangkad, bahagyang kapansanan sa pag-iisip, ang pangalawang sekswal na mga katangian ay hindi maganda ang ipinahayag, baog.
Trisomy ayon sa kasarian	44+xxx=47	Isang babae, normal, fertile, mentally underdeveloped. Lalaki, matangkad, tumaas ang pagiging agresibo.
Down Syndrome	47 (21 pares ang may trisomy)	Ang mental retardation, nabawasan ang sigla, hugis-Mongolia na mga mata, nakalaylay na sulok ng mga labi.
"Cleft palate"	47 (sa pares 15 ay may trisomy)	Non-overgrowth ng hard palate, facial deformities. Nabawasan ang Vitality
Trisomy sa ibang mag-asawa	47	Kabagsikan ng gametes o embryo.

Pangwakas na pag-uusap sa paksang "Meiosis".

1. Ano ang set ng chromosome at DNA bago ang unang meiotic division? (2p4s).

2. Ano ang set ng chromosome at DNA bago ang ikalawang meiotic division? (p2s).

3. Aling mga chromosome ang tinatawag na homologous? (Paired identical chromosomes carrying identical genes.)

4. Ano ang pinakamahalagang proseso na nagaganap sa prophase I ng meiosis? (Conjugation at tawiran.)

5. Ano ang katangian ng interphase sa pagitan ng una at ikalawang dibisyon ng meiosis? (Nawawala ang S-period.)

6. Ano ang set ng chromosome at DNA sa prophase II at metaphase II? (p2s.)

7. Ano ang set ng chromosome at DNA sa dulo ng ikalawang meiotic division? (ps.)

Subukan ang "Mitotic cycle". "Meiosis"

1. Sa interphase ng mitotic cycle, nagdodoble ang DNA:

b) sa panahon ng sintetikong panahon;

c) sa post-synthetic period;

d) sa metaphase.

2. Ang aktibong paglaki ng cell ay nangyayari:

a) sa panahon ng pre-synthetic;

b) sa panahon ng sintetikong panahon;

c) sa post-synthetic na panahon

d) sa metaphase.

3. Ang cell ay may isang set ng mga chromosome at DNA 2n4c at naghahanda upang hatiin:

a) sa panahon ng pre-synthetic;

b) sa panahon ng sintetikong panahon;

c) sa post-synthetic na panahon

d) sa metaphase.

4. Nagsisimula ang chromosome spiralization, ang nuclear membrane ay natunaw:

a) sa prophase;

b) sa anaphase;

c) sa telophase;

d) sa metaphase.

5. Ang mga kromosom ay nakahanay sa kahabaan ng ekwador ng selula:

a) sa prophase;

b) sa anaphase;

c) sa telophase;

d) sa metaphase.

6. Ang mga Chromatid ay lumalayo sa isa't isa at nagiging mga independiyenteng chromosome:

a) sa prophase;

b) sa anaphase;

c) sa telophase;

d) sa metaphase.

7. Ang conjugation ng mga homologous chromosome ay nangyayari sa panahon:

a) prophase 1;

b) metaphase 1;

c) anaphase 1;

d) telophase 1;

e) prophase 2;

e) metaphase 2;

g) anaphase 2;

h) telophase 2.

8. Ang pagtawid sa meiosis ay nangyayari sa panahon:

a) prophase 1;

b) metaphase 1;

c) anaphase 1;

d) telophase 1;

e) prophase 2;

e) metaphase 2;

g) anaphase 2;

h) telophase 2.

9. Anong set ng mga chromosome ang nakuha sa panahon ng mitotic division ng isang diploid nucleus?

a) haploid;

b) diploid.

10. Anong set ng mga chromosome ang nasa mga cell pagkatapos ng paghahati sa pamamagitan ng mitosis, kung ang ina ay may 6 na chromosome?

11. Anong set ng mga chromosome ang nasa mga cell pagkatapos ng paghahati sa pamamagitan ng meiosis, kung ang ina ay may 6 na chromosome?

1V. Takdang-Aralin: pag-aralan ang talata 30.

Meiosis- Ito ang dibisyon ng mga diploid na selula, na nagreresulta sa pagbuo ng mga haploid na selula. Iyon ay, mula sa bawat pares ng homologous chromosome ng mother cell, isang chromosome lamang ang napupunta sa mga daughter cell. Pinagbabatayan ng Meiosis ang pagbuo ng mga cell ng mikrobyo - gametes. Bilang resulta ng pagsasanib ng male at female gametes, ang diploid set ay naibalik. Kaya, ang isa sa mga mahalagang kahulugan ng meiosis ay upang matiyak ang pare-pareho ng bilang ng mga chromosome sa isang species sa panahon ng sekswal na pagpaparami.

Sa isang cell na nagsisimula ng meiotic division, ang chromosome duplication (replication) ay naganap na, tulad ng nangyayari sa interphase ng mitosis. Kaya ang bawat chromosome ay binubuo ng dalawang chromatids, at ang bilang ng mga chromosome ay diploid. Iyon ay, sa mga tuntunin ng dami ng genetic na impormasyon, ang mga cell na pumapasok sa mitosis at meiosis ay pareho.

Hindi tulad ng mitosis, ang meiosis ay nangyayari sa dalawang dibisyon. Bilang resulta ng unang dibisyon, ang mga homologous chromosome ng bawat pares ay naghihiwalay sa iba't ibang mga daughter cell, at dalawang cell ang nabuo na may haploid na bilang ng mga chromosome, ngunit ang bawat chromosome ay binubuo ng dalawang chromatids. Ang pangalawang dibisyon ay nagpapatuloy din bilang mitotic, dahil ang mga chromatids ng bawat chromosome ay pinaghihiwalay, at isang chromatid ng bawat chromosome ay napupunta sa mga anak na selula.

Kaya, bilang isang resulta ng meiosis, apat na mga cell na may isang haploid na hanay ng mga chromosome ay nabuo. Sa mga lalaki, lahat ng apat ay nagiging tamud. Ngunit sa mga babae, isa lamang ang nagiging itlog, ang iba ay namamatay. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang supply ng nutrients ay puro sa isang cell lamang.

Mga yugto, o mga yugto, ng unang meiotic division:

1. Prophase I. Spiralization ng chromosome. Ang mga homologous chromosome ay matatagpuan parallel sa isa't isa at nagpapalitan ng ilang homologous na rehiyon (chromosomal conjugation at crossing over, na nagreresulta sa gene recombination). Ang nuclear envelope ay nawasak at ang fission spindle ay nagsimulang mabuo.
2. Metaphase I. Ang mga pares ng homologous chromosome ay matatagpuan sa equatorial plane ng cell. Ang isang spindle strand ay nakakabit sa sentromere ng bawat chromosome. Bukod dito, mayroon lamang isa sa bawat isa sa paraan na ang isang thread ay nakakabit sa isang homologous chromosome mula sa isang poste ng cell, at sa isa pa - mula sa isa pa.
3. Anaphase I. Ang bawat chromosome mula sa isang pares ng homologous ay napupunta sa sarili nitong poste ng cell. Sa kasong ito, ang bawat chromosome ay patuloy na binubuo ng dalawang chromatids.
4. Telofase I. Dalawang selula ang nabuo na naglalaman ng isang haploid na hanay ng mga dobleng kromosom.

Mga yugto, o mga yugto, ng pangalawang meiotic division:

1. Prophase II. Pagkasira ng mga nuclear membrane, pagbuo ng fission spindle.
2. Metaphase II. Ang mga chromosome ay matatagpuan sa equatorial plane, at ang mga spindle thread ay nakakabit sa kanila. Bukod dito, sa paraan na ang dalawang thread ay nakakabit sa bawat centromere - isa mula sa isang poste, ang isa mula sa isa.
3. Anaphase II. Ang mga chromatids ng bawat chromosome ay pinaghihiwalay sa centromere, at ang bawat isa sa pares ng sister chromatids ay napupunta sa sarili nitong poste.
4. Telofase II. Ang pagbuo ng nuclei, pag-unwinding ng mga chromosome, dibisyon ng cytoplasm.

Ipinapakita ng diagram ang pag-uugali sa panahon ng meiosis ng isang pares lamang ng mga homologous chromosome. Mayroong higit pa sa kanila sa totoong mga cell. Kaya, ang mga selula ng tao ay naglalaman ng 23 pares. Ang diagram ay nagpapakita na ang mga cell ng anak na babae ay genetically naiiba sa bawat isa. Ito ay isang mahalagang pagkakaiba sa pagitan ng meiosis at mitosis.

Ang isa pang mahalagang kabuluhan ng meiosis ay dapat tandaan (ang una, tulad ng ipinahiwatig na, ay ang pagkakaloob ng isang mekanismo para sa sekswal na pagpaparami). Bilang resulta ng pagtawid, nalikha ang mga bagong kumbinasyon ng mga gene. Ang mga ito ay nilikha bilang isang resulta ng chromosome divergence na independyente sa bawat isa sa panahon ng meiosis. Samakatuwid, pinagbabatayan ng meiosis ang pinagsama-samang pagkakaiba-iba ng mga organismo, na siya namang isa sa mga pinagmumulan ng natural na pagpili, ibig sabihin, ebolusyon.

Ang mga selula ng mikrobyo ng hayop ay nabuo bilang isang resulta ng isang espesyal na uri ng paghahati, kung saan ang bilang ng mga kromosom sa mga bagong nabuong selula ay dalawang beses na mas mababa kaysa sa orihinal na selula ng ina. Kaya, ang mga haploid cell ay nabuo mula sa isang diploid cell. Ito ay kinakailangan upang mapanatili ang isang pare-parehong hanay ng mga chromosome sa mga organismo sa panahon ng sekswal na pagpaparami.

Meiosis(mula sa Greek meiosis - bumaba) - pagbabawas dibisyon kung saan nahahati ang chromosome number ng isang cell.

Ang Meiosis ay nailalarawan sa parehong mga yugto ng mitosis, ngunit ang proseso ay binubuo ng dalawang magkakasunod na dibisyon - dibisyon I at dibisyon II ng meiosis.

Bilang isang resulta, hindi dalawa, ngunit apat na mga cell na may isang haploid na hanay ng mga chromosome ay nabuo.

Mga yugto ng meiosis

Tulad ng mitosis, ang meiosis ay nauuna sa interphase, ang tagal nito ay depende sa uri ng organismo at nag-iiba. Bago ang paghahati, nangyayari ang synthesis ng protina at reduplication ng DNA. Ang cell ay tumataas sa laki sa pamamagitan ng pagdodoble ng bilang ng mga organelles. Ang bawat chromosome sa dulo ng interphase ay binubuo ng dalawang molekula ng DNA, na bumubuo ng dalawang magkakapatid na chromatids na pinag-ugnay ng isang centromere, kaya ang chromosome set ng cell ay nananatiling diploid. Kaya, bago magsimula ang paghahati, ang hanay ng mga kromosom at DNA, ayon sa pagkakabanggit, ay 2n4c.

Prophase I. Ang prophase ng unang dibisyon ng meiosis ay mas mahaba kaysa sa mitosis, bilang karagdagan, ito ay mas kumplikado. Ito ay nahahati sa limang yugto.

Leptotene. Ang mga chromosome ay umiikot at nagiging malinaw na nakikita. Ang bawat isa ay binubuo ng dalawang kapatid na chromatids, ngunit ang mga ito ay malapit na nauugnay at nagbibigay ng impresyon ng isang manipis na sinulid. Ang mga indibidwal na seksyon ng chromosome ay matindi ang kulay dahil sa mas malakas na spiralization at tinatawag chromomere. Ang mga homologous chromosome ay konektado sa mga pares at superimposed sa bawat isa - conjugated. Bilang isang resulta, nabuo ang mga bivalents - double chromosome.

Zygotene. Sa yugtong ito, nangyayari ang malapit at koneksyon ng mga homologous chromosome - banghay. Nagsasapawan ang mga ito sa isa't isa, na may mga lugar na may parehong uri na may parehong mga gene na malinaw na nakadikit sa isa't isa. Nabubuo ang mga pares ng konektado (conjugated) homologous chromosome bivalents(mula sa lat. bi - doble). Ang bawat homologous chromosome ay binubuo ng dalawang kapatid na chromatids, na nangangahulugan na ang bivalents ay talagang binubuo ng apat na chromatids at kumakatawan mga tetrad(mula sa lat. tetra- apat).

Pachytena. Ito ay isang medyo mahabang yugto, dahil sa panahong ito na ang pagpapalitan ng mga indibidwal na seksyon ay maaaring mangyari sa pagitan ng mga conjugated chromosome - tumatawid(Larawan 9). Sa pagitan ng mga hindi magkapatid na chromatids ng dalawang homologous chromosome, ang pagpapalitan ng ilang mga gene ay magsisimula, na humahantong sa recombination ng mga gene sa mga chromosome. Ang mga bivalents ay patuloy na umiikli at lumapot.

kanin. 9. Pagtatawid. Pagkakasunud-sunod ng proseso: A - pagtitiklop ng DNA at pagdodoble ng chromosome; B - banghay; B - tumatawid

Diplotena. Sa yugtong ito, ang mga homologous chromosome ay nagsisimulang magtaboy sa isa't isa. Nagtatapos ang conjugation, ngunit ang mga chromosome ay konektado pa rin sa isa't isa sa mga punto kung saan naganap ang pagtawid. Maaari silang manatili sa estado na ito sa loob ng mahabang panahon.

Diakinesis. Ang mga homologous chromosome ay patuloy na nagtataboy sa isa't isa at nananatiling konektado lamang sa ilang mga punto. Mayroon silang isang tiyak na hugis at ngayon ay malinaw na nakikita. Ang bawat bivalent ay binubuo ng apat na chromatids na pinag-ugnay nang pares ng mga sentromer. Ang nuclear membrane ay unti-unting nawawala, ang mga centriole ay nagkakaiba sa mga pole ng cell, at ang mga filament ng spindle ay nabuo. Sinasakop ng prophase I ang 90% ng kabuuang oras ng meiosis (Larawan 10).

kanin. 10. Meiosis: A - prophase I; B - metaphase I; B - anaphase I; G - telophase I; D - prophase II; E - metaphase II; F - anaphase II; 3 - telophase II

Metaphase I. Ang mga homologous chromosome ay nakaayos sa mga pares sa anyo ng mga bivalents sa equatorial zone ng cell sa itaas at sa ibaba ng equatorial plane. Ang isang metaphase plate ay nabuo. Ang mga sentromer ng mga kromosom ay konektado sa mga hibla ng spindle.

Anaphase I. Ang mga homologous chromosome ay lumilipat patungo sa mga pole ng cell. Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng meiosis at mitosis. Kaya, ang bawat poste ay may isang chromosome lamang mula sa pares, ibig sabihin, ang bilang ng mga chromosome ay nahahati - pagbabawas. Ang unang dibisyon ng meiosis ay tinatawag reductionist.

Telofase /. Ang unang dibisyon ng meiosis ay nagtatapos sa cytokinesis - ang natitirang mga nilalaman ng cell ay nahahati. Nabubuo ang constriction sa cytoplasm at lumilitaw ang dalawang cell na may haploid set ng chromosome. Ang nuclear envelope at core ay nabuo. Ang mga kromosom ay binubuo ng dalawang chromatid, ngunit hindi na sila magkapareho sa isa't isa dahil sa pagtawid. Ang bilang ng mga chromosome sa bawat cell ay pantay, ayon sa pagkakabanggit n, at DNA - 2c.

Ang pagbuo ng dalawang selula ay maaaring hindi palaging nangyayari. Minsan ang telophase ay nagtatapos lamang sa pagbuo ng dalawang haploid nuclei.

Meiosis II. Bago ang ikalawang dibisyon ng meiosis, ang interphase ay napakaikli (sa mga hayop), ngunit maaaring ganap na wala (sa mga halaman). Sa interphase II, hindi nagaganap ang pagtitiklop ng DNA; ang bilang ng mga chromosome at DNA ay nananatiling hindi nagbabago. Pagkatapos ng isang maikling pahinga, ang parehong mga cell o nuclei ay sabay na nagsisimula sa pangalawang meiotic division.

Ang Meiosis II ay ganap na magkapareho sa mitosis at nangyayari nang sabay-sabay sa dalawang selula (nuclei). Dalawang pangunahing kaganapan ang nagaganap dito: ang paghihiwalay ng mga sister chromatids at ang pagbuo ng mga haploid cells.

Prophase II. Nawawala ang nuclear membrane at nabuo ang fission spindle. Ang mga kromosom ay umiikot, umiikli at lumapot. Ang yugto ay mas maikli kaysa prophase I. Sa kawalan ng interphase II, minsan ang prophase II ay maaari ding halos wala.

Metaphase II. Ang mga kromosom ay nakahanay sa eroplano ng ekwador. Ang mga spindle filament ay konektado sa sentromere. Ang spindle sa meiosis II ay patayo sa spindle ng unang dibisyon.

Anaphase II. Naghahati ang mga sentromer. Ang mga kapatid na chromatid ay lumilipat patungo sa mga pole ng cell at ngayon ay nagiging mga chromosome. Sa bawat poste, nabuo ang isang haploid set ng chromosome, kung saan ang bawat chromosome ngayon ay binubuo ng isang molekula ng DNA.

Telofase II. Ang mga chromosome ay despirado at nagiging mahinang makilala. Ang mga thread ng spindle ay nawawala. Ang nuclear membrane ay nabuo. Susunod, nangyayari ang cytokinesis, tulad ng sa mitosis. 4 haploid nuclei o 4 na haploid cells ang nabuo. Ang bilang ng mga chromosome at DNA sa bawat cell ay pantay ayon sa pagkakabanggit n at c.

Ang biological na kahulugan ng meiosis ay ang pagbuo ng mga haploid cell, na, bilang isang resulta ng sekswal na pagpaparami, sumanib, at ang diploid set ay naibalik muli. Tinitiyak ng prosesong ito ang patuloy na hanay ng mga chromosome sa mga bagong nabuong organismo.

Pag-uugali ng mga chromosome sa meiosis

Tinitiyak ng Meiosis ang paglitaw ng mga gametes ng iba't ibang kalidad ng genetic na impormasyon. Ito ay dahil sa espesyal na pag-uugali ng mga chromosome sa meiosis (Larawan 11).

kanin. 11. Pag-uugali ng mga chromosome sa meiosis: A - pamamahagi ng mga homologous chromosome; B - independiyenteng pamamahagi ng mga non-homologous chromosome; B - pagtawid at pagkagambala sa pagkakaugnay ng gene

Sa meiosis, ang mga homologous chromosome ay laging nauuwi sa iba't ibang gametes. Dahil ang mga homologous chromosome ay maaaring magdala ng mga katangian ng iba't ibang kalidad, samakatuwid, ang mga gametes ay hindi magkapareho sa set ng gene.

Ang mga di-homologous na chromosome ay nagkakalat sa mga gametes nang random, nang hiwalay sa isa't isa. Ito ay dahil sa random na pag-aayos ng mga bivalents sa meiosis I at ang kanilang independiyenteng pagkakaiba-iba sa anaphase I. Dahil dito, ang paternal at maternal chromosome ay random na ipinamamahagi sa mga gametes. Ang prosesong ito ay tinatawag na malayang pamamahagi, na nagpapataas ng bilang ng mga uri ng gamete at ang batayan para sa genetic diversity ng mga organismo.

Ang bilang ng mga uri ng gamete sa mga diploid na organismo ay maaaring matukoy ng formula:

saan N- bilang ng mga uri ng gamete, n- ang bilang ng mga pares ng chromosome sa isang organismo.

Halimbawa, sa Drosophila ang karyotype ay 8, ang bilang ng mga pares ng chromosome ay 4.

Ang karyotype ng tao ay may 46 chromosome, ibig sabihin, 23 pares.

N= 2 23 = 8 388 608

Ang conjugation at crossing over ay nagtataguyod ng gene recombination; ang kumbinasyon ng mga gene sa chromosome ay nagbabago, na nagpapataas ng pagkakaiba-iba ng gametes at ang kumbinasyon ng mga katangian sa katawan.

Meiosis sa siklo ng buhay ng mga organismo

Ang Meiosis ay nangyayari minsan sa siklo ng buhay ng isang organismo mula sa isang sekswal na pagpaparami patungo sa isa pa. Sa mga multicellular na hayop at mas matataas na halaman, ang diploid phase ay mahaba at kumplikado. Ito ay tumutugma sa isang pang-adultong katawan. Ang haploid cell phase ay maikli at simple. Ang mga ito ay kadalasang mga germ cell o isang grupo ng mga cell kung saan sila ay nabuo. Gayunpaman, sa ilang mga organismo ang haploid phase ay tumutugma sa estado ng pang-adulto, at tanging ang fertilized na itlog - ang zygote - ay diploid (Fig. 12).

kanin. 12. Scheme ng mga siklo ng buhay ng mga organismo: A - siklo ng buhay ng mas mababang mga halaman, algae, fungi; Ang meiosis ay nangyayari kaagad pagkatapos ng pagbuo ng zygote, ang pang-adultong henerasyon ay haploid; B - siklo ng buhay ng mga hayop; B - ikot ng buhay ng mas matataas na halaman, paghahalili ng mga haploid at diploid na henerasyon

Sa mga hayop, ang meiosis ay nangyayari sa panahon ng pagbuo ng mga gametes. Ang mga gametes lamang ang haploid. Pagkatapos ng pagpapabunga, ang diploid na hanay ng mga chromosome ay naibalik, kaya ang zygote at adult na organismo ay diploid.

Sa mas mataas na mga halaman, ang meiosis ay nangyayari sa panahon ng pagbuo ng mga spores, kung saan nabuo ang isang haploid na organismo - gametophyte Ito ay maaaring kumakatawan sa isang pang-adultong organismo (sa mga lumot) o ilang mga selula lamang sa pangunahing halaman - sporophyte. Sa parehong mga kaso, ang mga gametes ay nabuo dito sa panahon ng mitosis, at pagkatapos ng pagpapabunga, isang diploid zygote ay nabuo. Nagbibigay ito ng sporophyte.

Sa ilang mas mababang halaman, unicellular na hayop, at fungi, ang meiosis ay nangyayari kaagad pagkatapos ng pagbuo ng zygote. Ang pang-adultong organismo ay umiiral lamang sa anyo ng haploid.

Mga tanong para sa pagpipigil sa sarili

1. Anong uri ng cell division ang pinagbabatayan ng sekswal na pagpaparami?

2. Anong mga cell ang nabuo bilang resulta ng meiotic division?

3. Ilarawan ang mga yugto ng meiosis.

4. Ipaliwanag ang biyolohikal na kahulugan ng meiosis.

5. Bakit nangyayari lamang ang paghahati ng pagbabawas sa panahon ng sekswal na pagpaparami?

6. Ano ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng meiosis at mitosis? Ihambing ang mga dibisyon ng meiosis I, meiosis II at mitosis. Ano ang kanilang pagkakatulad at pagkakaiba?

7. Paano ipinamamahagi ang homologous at non-homologous chromosome sa meiosis?

8. Ipaliwanag kung bakit ang meiosis ay gumagawa ng malaking bilang ng mga uri ng gamete.

9. Tukuyin kung gaano karami at anong mga uri ng gametes ang nabuo mula sa isang cell na may set ng mga chromosome AaBbCc.

10. Paano nauugnay ang mga siklo ng pag-unlad ng mga organismo sa meiosis?

Mula sa aklat na Biology [Kumpletong sangguniang libro para sa paghahanda para sa Pinag-isang State Exam] may-akda Lerner Georgy Isaakovich

Mula sa aklat na Amazing Genetics may-akda Levitin Vadim

Meiosis at mitosis Ang mitosis ay cell division. Tulad ng alam mo, halos lahat ng mga selula ng ating katawan ay nahahati sa pana-panahon, ngunit hindi ito isang banal na dibisyon sa kalahati, ngunit isang kumplikadong proseso ng multiphase. Gayunpaman, bago natin pag-usapan ang tungkol sa mitosis (at isa pang variant ng cell division - meiosis),

Mula sa aklat na Biology. Pangkalahatang biology. Baitang 10. Isang pangunahing antas ng may-akda Sivoglazov Vladislav Ivanovich

20. Pagbubuo ng mga selulang mikrobyo. Meiosis Tandaan! Saan sa katawan ng tao nangyayari ang pagbuo ng mga germ cell? Anong set ng chromosome ang nilalaman ng gametes? Bakit? Upang maisagawa ang sekswal na pagpaparami, kailangan ang mga espesyal na selula - gametes na naglalaman ng isang solong

Mula sa aklat na Human Genetics with the Basics of General Genetics [Tutorial] may-akda

3.5. Meiosis Ang mga modernong ideya tungkol sa mga cytological na base ng pagmamana ay nabuo lamang pagkatapos na linawin ang genetic na kahulugan ng proseso ng meiotic cell division. Ang Meiosis ay ang proseso ng pagbuo ng mga haploid cells, i.e. mga cell na may kalahating set

Mula sa aklat na Anthropology and Concepts of Biology may-akda Kurchanov Nikolay Anatolievich

Meiosis Ang Meiosis ay ang proseso ng pagbuo ng mga haploid cells, ibig sabihin, mga cell na may kalahating hanay ng mga chromosome. Ang mga halimbawa ng mga haploid cell ay mga gametes (sex cells) at spores. Ang gamete ay isang cell na maaaring magkaisa sa isang katulad na cell upang bumuo ng isang zygote -