Мейоз. Биологическое значение мейоза.

Мейоз. Био значение мейоза.


Мейоз— это особенный тип клеточного деления, появление которого связано с возникновением полового размножения. При половом размножении два родителя — отец и мама — дают начало новенькому организму. При оплодотворении соединяются ядра половых клеток родителей, что наращивает в два раза количество хромосом в зиготе. Как следует, образование половых клеток должно быть связано с уменьшением количества хромосом вдвое, но таким макаром, чтоб совокупа генетического материала обеспечивала преемственность поколений. Закономерное чередование репликации ДНК и, соответственно, хромосом, митозов и мейозов обеспечивает сохранение видоспецифического кариоти-па как в личном развитии — онтогенезе, так и в веренице поколений организмов.

В процессе мейоза из одной диплоидной клеточки (2n = 46) образуются 4 гаплоидные клеточки (n = 23). Не считая того, в мейозе происходит два вида перегруппировки генетического материала хромосом, т. е. два вида генетической рекомбинации: 1) независящее рассредотачивание гомологичных хромосом из различных пар к полюсам деления; 2) кроссинговер — обмен участками меж гомологичными хромосомами. Эти процессы обеспечивают широчайший диапазон наследной изменчивости, генетическую неповторимость индивидов даже посреди потомков одной пары родителей.



Мейотическое деление у человека не имеет каких-либо коренных различий от мейоза других эукариот. Оно состоит из 2-ух, последующих вереницей делений, меж которыми не происходит удвоения ДНК, а как следует, и хромосом.

Перед мейозом непременно проходит интерфаза, в S-периоде которой ДНК реплицируется. Как следует, в профазе первого мейотического деления выявляющиеся нитевидные хромосомы состоят из 2-ух хроматид. Каждое из 2-ух делений мейоза состоит из про-, мета-, ана- и телофазы с индексами I либо II

1-ое мейотическое деление протекает существенно подольше, чем 2-ое. Самой долговременной фазой первого мейотического деления является профаза, потому что конкретно в этой фазе происходят такие сложные процессы, как образование бивалентов из гомологичных хромосом и кроссинговер.

Метафаза I — биваленты выстраиваются в экваториальной плоскости в цитоплазме. Центромеры хромосом размещены на экваторе, к ним прикреплены нити веретена деления. Число выстроенных бивалентов соответствует гаплоидному набору хромосом и для человека равно 23.

Анафаза I — расхождение гомологичных хромосом к обратным полюсам клеточки. Любая хромосома состоит из 2-ух сестринских хроматид.

Телофаза I. В этой фазе происходит образование 2-ух дочерних ядер, каждое из которых содержит гаплоидное число хромосом, равное 23. Любая хромосома состоит из 2-ух сестринских хроматид.

Просвет меж 2-мя следующими делениями мейоза очень маленький. Практически сходу начинается 2-ое мейотическое деление. Оно идет по схеме митоза: 23 хромосомы, состоящие из парных сестринских хроматид, связанных в центромерных участках, в каждом из 2-ух образованных ядер проходят профазу и мета-фазу. В анафазе они разъединяются, и сестринские хроматиды каждой хромосомы расползаются к обратным полюсам, в итоге чего появляется четыре гаплоидных ядра (рис. 10).

Рекомбинация генетического материала в мейозе происходит не только лишь за счет процесса кроссинговера. В анафазе первого мейоти-ческого деления происходит случайное рассредотачивание по отношению к полюсам клеточки гомологичных хромосом из каждого бивалента. Это приводит к большенному числу вероятных композиций отцовских и материнских хромосом в гаметах. Разглядим процесс подробнее на ординарном примере.

Проанализируем рассредотачивание первой и 2-ой пары гомологичных хромосом в анафазе I. Понятно, что в каждой паре гомологичных хромосом в процессе осеменения одна хромосома приходит из гаметы отца, другая — из гаметы мамы. Обозначим большими знаками хромосомы отца, а строчными — хромосомы мамы. Таким макаром, А и а — 1-ая пара хромосом, В и b — 2-ая пара. В профазе I образуются биваленты. В метафазе I они выстраиваются в экваториальной плоскости: А//а, В//b. В анафазе I гомологичные хромосомы из бивалентов расползаются к обратным полюсам: к одному полюсу пойдут хромосомы А и В, т.е. отцовские, а к другому, а и b, т.е. материнские. Но у этого действия может быть и другой финал, когда размещение хромосом в метафазе на экваторе будет другим: А//а, b//В. Тогда к одному полюсу пойдут хромосомы А и b, а к другому — а и В, т.е. сочетание хромосом на полюсах будет содержать одну отцовскую и одну материнскую. Наличие 2-ух пар гомологичных хромосом обеспечивает, как мы лицезреем, образование 4 типов гамет, отменно отличающихся друг от друга сочетанием отцовских и материнских хромосом. У человека 23 пары хромосом. Обилие гамет оценивается как 223. Это приблизительно 10 миллионов вариантов различных сочетаний отцовских и материнских хромосом из каждой пары гомологов. При оплодотворении фактически равновероятна встреча хоть какого из сперматозоидов с овулировавшей яйцеклеткой. Это наращивает число вероятных генотипов малышей (223 • 223). Частота генетической рекомбинации в итоге независящего рассредотачивания различных пар гомологов выше, чем частота рекомбинации в итоге кроссинговера.


Загрузка...

Наследование признаков, сцепленных с полом.Хромосомы X и Y гомологичны, потому что у их есть общие гомологичные участки, где локализованы аллельные гены. Но эти хромосомы, невзирая на гомологию отдельных локусов, различаются по морфологии. Кроме общих участков Х- и Y-хромосомы имеют большой набор генов, по которым они различаются. В Х-хромосоме имеются гены, которые отсутствуют в Y-хромосоме, в свою очередь, в Y-хромосо-ме имеются гены, которых нет в Х-хромосоме. Таким макаром, у парней в половых хромосомах имеются гены, которые не имеют второго аллеля в гомологичной хромосоме. В данном случае признак определяется не парой аллельных генов, как обычно менделирую-щий признак, а только одним аллелем. Такое состояние гена именуется гемизиготным (рис. 15). Признаки, развитие которых обосновано одним аллелем, размещенным в одной из других половых хромосом, именуются сцепленными с полом. Они развиваются в большей степени у 1-го из 2-ух полов. Эти признаки наследуются по-разному у лиц мужского и дамского пола.

Признаки, сцепленные с Х-хромосомой, могут быть и рецессивными, и доминантными. Рецессивные признаки — гемофилия, дальтонизм, атрофия зрительного нерва и миопатия Дюшена. Доминантные — рахит, не поддающийся исцелению витамином D, и черная эмаль зубов.

Разглядим сцепленное с Х-хромосомой наследование на примере рецессивного гена гемофилии. У мужчины половые хромосомы XY. Ген гемофилии локализован в Х-хромосоме и не имеет аллеля в Y-хромосоме, т. е. находится в гемизиготном состоянии. Как следует, невзирая на то, что признак рецессивный, у парней он проявляется:

N — ген обычной свертываемости крови;

h — ген гемофилии;

XhY — мужик с гемофилией;

XNY — мужик здоров.

У дам половые хромосомы XX. Признак определяется парой аллельных генов, потому гемофилия проявляется исключительно в гомозиготном состоянии:

XNXN — дама не больна;

XNXh — гетерозиготная дама (носительница гена гемофилии), не больна;

XhXh — женщина-гемофилик.

Главные формальные свойства Х-сцепленного рецессивного наследования последующие. Обычно поражаются мужчины. Все их фенотипически здоровые дочери являются гетерозиготными носительницами, потому что от отца в процессе осеменения получают Х-хромосому:




Возможно Вам будут интересны работы похожие на: Мейоз. Биологическое значение мейоза.:


Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Cпециально для Вас подготовлен образовательный документ: Мейоз. Биологическое значение мейоза.