Мейоз, его биологическое значение. Патологии мейоза и их роль в возникновении генеративных мутаций.
Мейоз – это клеточное деление, при котором из диплоидных клеток образуются гаплоидные. Мейоз характерен для половы клеток(гамет). При последующем оплодотворении гаметы формируют организм нового поколения с диплоидным набором хромосом. В этом и заключается важнейшее биологическое значение мейоза.
Мейоз состоит из двух делений, следующих друг за другом. Удвоение ДНК происходит только перед первым делением. Профаза 1 мейоза включает в себя лептотену - происходит спирализация хромосом, зиготена – начало конъюгации гомологичных хромосом, пахитена – происходит кроссинговер, диплотена – гомологичные хромосомы начинают отдаляться друг от друга , но остаются связанными в области прошедшего кроссинговера – хиазмах, диакинез – гомологичные хромосомы удерживаются вместе лишь в отдельных точках хиазм. В метафазе 1 мейоза завершается формирование веретена деления. Его нити прикрепляются к центромерам хромосом таким образом, что от каждой центромеры идет лишь одна нить к одному из полюсов веретена. Хромосомы выстраиваются по экватору. В анафазе 1 мейоза связи между гомологичными хромосомами в бивалентах ослабляются и они отходят друг от друга , направляясь к разным полюсам веретена деления. К каждому полюсу отходит гаплоидный набор хромосом, состоящий из двух хроматид. В телофазе 1 мейоза у полюса веретена деления гаплоидный набор хромосом с удвоенным количеством ДНК n2c. Второе деление мейоза протекает как митоз, только в деление вступают клетки с гаплоидным набором хромосом. Биологическое значение: 1. Является основным этапом гаметогенеза; 2. обеспечивает передачу генетической информации от организма к организму при половом размножении; 3. дочерние клетки генетически не идентичны материнской и между собой; 4. благодаря мейозу половые клетки гаплоидны, а при оплодотворении в зиготе восстанавливается диплоидный набор хромосом.
Генеративные мутации – это такие мутации, которые возникают в половых клетках человека. Основная патология мейоза –случайное нерасхождение хромосом. Синдром Дауна (трисомия 21-ой хромосомы), синдром Патау (трисомия по 13-ой хромосоме), синдром Эдвардса(трисомия по 18 – ой хромосоме), моносомия Х(ХО) – синдром Шерешевского – Тернера, трисомия Х – синдром Клайнфельтера. При транслокации длинного плеча 22-ой хромосомы на 9-ю развивается хронический миелолейкоз. При делекции короткого плеча 5- й хромосомы – синдром кошачьего крика .
Сравнительная характеристика митоза и мейоза. Биологическое значение этих форм клеточного деления
| Стадия | Митоз | Мейоз |
| Профаза | Хромомеры не видны Гомологичные хромосомы обособлены Хиазмы не образуются Кроссинговера не происходит | Хромомеры видны Гомологичные хромосомы конъюгируют Хиазмы образуются Кроссинговер может иметь место |
| Метафаза | Пары хроматид располагаются на экваторе веретена Центромеры выстраиваются в одной плоскости на экваторе веретена | Пары хроматид располагаются на экваторе веретена только во втором делении мейоза Центромеры в первом делении мейоза располагаются над и под экватором на одинаковых расстояниях от него |
| Анафаза | Центромеры делятся Хроматиды расходятся Расходящиеся хроматиды идентичны | Центромеры делятся только во втором делении мейоза Хроматиды расходятся во 2-ом делении мейоза. В первом делении расходятся целые хромосомы Расходящиеся хромосомы могут оказаться неидентичными в результате кроссинговера |
| Телофаза | Число хромосом в дочерних клетках то же, что и в материнской клетке Дочерние клетки содержат обе гомологичные хромосомы (у диплоидов) | Число хромосом в дочерних клетках вдвое меньше, чем в родительских Дочерние кл. содержат только по одной из каждой пары гомологичных хромосом |
| Где происходит деление данного типа | Возможно в гаплоидных, диплоидных и полиплоидных клетках Происходит при образовании соматических клеток и некоторых спор, а также при образовании гамет у растений, у которых имеет место чередование поколений | Только в диплоидных и полиплоидных клетках При гамето- или спорогенезе |
| Показатель | Способ размножения | |
| бесполое | половое | |
| 1. Клеточные источники наследственной информации для развития потомка 2.Родители 3.Потомство 4.Главный клеточный механизм 5.Эволюционное значение | Многоклеточные: одна или несколько соматических (телесных) клеток родителя; одноклеточные: клетка-организм как целое Одна особь Генетически точная копия родителя, т.е. в отсутствие соматических мутаций клон организмов Митоз Способствует поддержанию наибольшей приспособленности в мало меняющихся условиях обитания, усиливает роль стабилизирующего естественного отбора | Родители образуют половые клетки (гаметы), специализированные к выполнению функции размножения. Родитель представлен в потомке исходно одной клеткой Обычно две особи Генетически отличны от обоих Родителей Мейоз За счет генетического разнообразия создает предпосылки к освоению разнообразных условий обитания; дает эволюционные и экологические перспективы; способствует осуществлению творческой роли естественного отбора |
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 2383; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!