Meioos ja selle faasid. Meioosi faaside tunnused. organismide paljunemine. Mitoosi ja meioosi sarnasused. Meioos, erinevused mitoosist Tütarrakud on geneetiliselt identsed mitoos või meioos

Elusorganismide areng ja kasv on võimatu ilma rakkude jagunemiseta. Looduses on jagamisel mitut tüüpi ja meetodeid. Selles artiklis räägime lühidalt ja selgelt mitoosist ja meioosist, selgitame nende protsesside peamist tähendust ning tutvustame, kuidas need erinevad ja mille poolest on sarnased.

Mitoos

Kaudse lõhustumise protsess ehk mitoos on looduses kõige levinum. See põhineb kõigi olemasolevate mittesooliste rakkude, nimelt lihaste, närvide, epiteeli jt rakkude jagunemisel.

Mitoos koosneb neljast faasist: profaas, metafaas, anafaas ja telofaas. Selle protsessi peamine roll on geneetilise koodi ühtlane jaotumine vanemrakust kahele tütarrakku. Samas on uue põlvkonna rakud emadega üks-ühele sarnased.

Riis. 1. Mitoosi skeem

Lõhustumisprotsesside vahelist aega nimetatakse interfaas . Enamasti on interfaas palju pikem kui mitoos. Seda perioodi iseloomustavad:

• valkude ja ATP molekulide süntees rakus;
• kromosoomide dubleerimine ja kahe sõsarkromatiidi moodustumine;
• organellide arvu suurenemine tsütoplasmas.

Meioos

Sugurakkude jagunemist nimetatakse meioosiks, sellega kaasneb kromosoomide arvu vähenemine poole võrra. Selle protsessi eripära on see, et see toimub kahes etapis, mis järgnevad pidevalt üksteisele.

TOP 4 artiklitkes sellega kaasa lugesid

Vahefaas meiootilise jagunemise kahe etapi vahel on nii lühike, et see on peaaegu märkamatu.

Riis. 2. Meioosi skeem

Meioosi bioloogiline tähtsus on puhaste sugurakkude moodustumine, mis sisaldavad haploidi ehk teisisõnu ühte kromosoomikomplekti. Diploidia taastatakse pärast viljastamist, see tähendab ema- ja isarakkude sulandumist. Kahe suguraku ühinemise tulemusena moodustub täieliku kromosoomikomplektiga sügoot.

Kromosoomide arvu vähenemine meioosi ajal on väga oluline, kuna vastasel juhul suureneks kromosoomide arv iga jagunemisega. Redutseeriva jagunemise tõttu säilib konstantne kromosoomide arv.

Võrdlevad omadused

Mitoosi ja meioosi erinevus seisneb faaside ja neis toimuvate protsesside kestuses. Allpool pakume teile tabelit "Mitoos ja meioos", mis näitab peamisi erinevusi kahe jagamismeetodi vahel. Meioosi faasid on samad, mis mitoosi faasid. Lisateavet kahe protsessi sarnasuste ja erinevuste kohta saate võrdlevast kirjeldusest.

Riis. 3. Mitoosi ja meioosi võrdlev skeem

Mida me õppisime?

Looduses erineb rakkude jagunemine sõltuvalt nende eesmärgist. Näiteks jagunevad mittesugurakud mitoosiga ja sugurakud - meioosi teel. Nendel protsessidel on mõnes etapis sarnased jaotusskeemid. Peamine erinevus on kromosoomide arvu olemasolu moodustunud uue põlvkonna rakkudes. Niisiis on mitoosi ajal vastloodud põlvkonnal diploidne ja meioosi ajal haploidne kromosoomide komplekt. Samuti erinevad jagamisfaaside ajad. Mõlemad jagunemismeetodid mängivad organismide elus tohutut rolli. Ilma mitoosita ei toimu ainsatki vanade rakkude uuenemist, kudede ja elundite taastootmist. Meioos aitab paljunemise ajal säilitada vastloodud organismis püsivat kromosoomide arvu.

Teemaviktoriin

Aruande hindamine

Keskmine hinne: 4.3. Kokku saadud hinnanguid: 3417.

Meioos- see on primaarsete sugurakkude kaudse jagunemise meetod (2p2s), sisse mille tulemusena moodustuvad haploidsed rakud (lnlc), kõige sagedamini sugu.

Erinevalt mitoosist koosneb meioos kahest järjestikusest raku jagunemisest, millest igaühele eelneb interfaas (joonis 2.53). Meioosi esimest jagunemist (meioosi I) nimetatakse vähendamine, kuna sel juhul väheneb kromosoomide arv poole võrra ja teine ​​jagunemine (meioos II)-võrrand, kuna selle käigus säilib kromosoomide arv (vt tabel 2.5).

I interfaas kulgeb sarnaselt mitoosi interfaasiga. Meioos I jaguneb neljaks faasiks: profaas I, metafaas I, anafaas I ja telofaas I. profaas I toimub kaks peamist protsessi – konjugatsioon ja üleminek. Konjugatsioon- see on homoloogsete (paaritud) kromosoomide liitmise protsess kogu pikkuses. Konjugatsiooni käigus tekkinud kromosoomipaarid säilivad kuni metafaasi I lõpuni.

Üleminek- homoloogsete kromosoomide homoloogsete piirkondade vastastikune vahetus (joon. 2.54). Ülekandmise tulemusena omandavad mõlemalt vanemalt organismi saadud kromosoomid uued geenikombinatsioonid, mis toob kaasa geneetiliselt mitmekesiste järglaste ilmumise. Profaasi I lõpus, nagu ka mitoosi profaasis, kaob tuum, tsentrioolid lahknevad raku pooluste suunas ja tuumaümbris laguneb.

ATmetafaas I kromosoomipaarid reastuvad piki raku ekvaatorit, nende tsentromeeride külge on kinnitatud spindli mikrotuubulid.

AT anafaas I kahest kromatiidist koosnevad terved homoloogsed kromosoomid lahknevad poolustele.

AT telofaas I kromosoomide klastrite ümber raku poolustes tekivad tuumamembraanid, moodustuvad tuumakesed.

Tsütokinees I tagab tütarrakkude tsütoplasmade jagunemise.

Meioosi I (1n2c) tulemusena tekkinud tütarrakud on geneetiliselt heterogeensed, kuna nende kromosoomid, mis on juhuslikult raku poolustele hajutatud, sisaldavad ebavõrdseid geene.

II faas väga lühike, kuna selles DNA kahekordistumist ei toimu, st S-perioodi pole.

Meioos II samuti jagatud neljaks faasiks: II faas, II metafaas, II anafaas ja II telofaas. AT profaas II toimuvad samad protsessid, mis I profaasis, välja arvatud konjugatsioon ja üleminek.

AT metafaas II Kromosoomid asuvad piki raku ekvaatorit.

AT anafaas II Kromosoomid lõhenevad tsentromeeril ja kromatiidid venivad pooluste suunas.

AT telofaas II Tütarkromosoomide klastrite ümber moodustuvad tuumamembraanid ja nukleoolid.

Pärast tsütokinees II kõigi nelja tütarraku geneetiline valem - 1n1c, neil kõigil on aga erinev geenide komplekt, mis tuleneb ema- ja isakromosoomide ristumisest ja juhuslikust kombinatsioonist tütarrakkudes.

Kõik organismid koosnevad rakkudest, mis on võimelised kasvama, arenema ja paljunema. Meioos ja mitoos on rakkude jagunemise meetodid. Nende abiga rakud paljunevad. Meioos ja mitoos on paljuski sarnased. Mõlemad protsessid koosnevad samadest faasidest, enne mida toimub kromosoomide spiraliseerumine ja nende arvu kasv kahekordseks. Mitoosi abil paljunevad somaatilised rakud ja meioosi abil sugurakud.

Mitoos

Mitoos on universaalne meetod eukarüootsete rakkude kaudseks jagunemiseks. Tema abiga jagunevad loomade, taimede ja seente rakud.

Meioos

Meioos on samuti rakkude jagunemise protsess, kuid selle tulemusena moodustuvad sugurakud.

Mitoosi ja meioosi sarnasused

Meioos ja mitoos sisaldavad samu faase, mida nimetatakse profaasiks, metafaasiks, anafaasiks ja telofaasiks. Mõlema protsessi interfaasis kromosoomide arv kahekordistub. Meioos ja mitoos on protsessid, mis tagavad rakkude paljunemise.

Mitoosi ja meioosi protsesside võrdlus

Mille poolest erineb mitoos meioosist?

bioloogiline tähtsus

Mitoos tagab päriliku teabe kandjate rangelt identse jagunemise tütarrakkude vahel.

Meioos säilitab pideva kromosoomide arvu ja soodustab konjugatsiooni kaudu uute pärilike omaduste tekkimist.

Rakkude jagunemine meioosi kaudu toimub kahes põhifaasis: meioos I ja meioos II. Meiootilise protsessi lõpus moodustub neli. Enne kui jagunev rakk siseneb meioosi, läbib see perioodi, mida nimetatakse interfaasiks.

Interfaas

• G1 etapp: raku arengu staadium enne DNA sünteesi. Selles etapis suureneb jagunemiseks valmistuva raku mass.
• S-faas: periood, mille jooksul DNA sünteesitakse. Enamiku rakkude puhul võtab see faas lühikest aega.
• G2 etapp: periood pärast DNA sünteesi, kuid enne profaasi algust. Rakk jätkab täiendavate valkude sünteesimist ja suuruse kasvu.

Interfaasi viimases faasis on rakus veel nukleoole. ümbritsetud tuumamembraaniga ja raku kromosoomid on dubleeritud, kuid on vormis. Kaks paari, mis on moodustunud ühe paari replikatsioonist, asuvad väljaspool tuuma. Interfaasi lõpus siseneb rakk meioosi esimesse etappi.

Meioos I:

Profaas I

Meioosi I faasis toimuvad järgmised muutused:

• Kromosoomid kondenseeruvad ja kinnituvad tuumaümbrisesse.
• Toimub sünapsis (homoloogiliste kromosoomide paariskonvergents) ja moodustub tetraad. Iga tetraad koosneb neljast kromatiidist.
• Võib esineda geneetiline rekombinatsioon.
• Kromosoomid kondenseeruvad ja eralduvad tuumaümbrisest.
• Samuti migreeruvad tsentrioolid üksteisest eemale ning tuumaümbris ja tuumad hävivad.
• Kromosoomid hakkavad rändama metafaasi (ekvatoriaalsele) plaadile.

Profaasi I lõpus siseneb rakk metafaasi I.

Metafaas I

Meioosi I metafaasis toimuvad järgmised muutused:

• Tetrad on metafaasiplaadil joondatud.
• homoloogsed kromosoomid on orienteeritud raku vastaspoolustele.

Metafaasi I lõpus siseneb rakk anafaasi I.

Anafaas I

Meioosi anafaasis I toimuvad järgmised muutused:

• Kromosoomid liiguvad raku vastaskülgedesse. Sarnaselt mitoosiga interakteeruvad kinetokoorid mikrotuubulitega, et viia kromosoomid raku poolustele.
• Erinevalt mitoosist jäävad nad koos pärast vastaspoolustele liikumist.

Anafaasi I lõpus siseneb rakk telofaasi I.

Telofaas I

Meioosi I telofaasis toimuvad järgmised muutused:

• Spindli kiud jätkavad homoloogsete kromosoomide liigutamist poolustele.
• Kui liikumine on lõppenud, on raku igal poolusel haploidne arv kromosoome.
• Enamikul juhtudel toimub tsütokinees (jagunemine) samaaegselt I telofaasiga.
• Telofaasi I ja tsütokineesi lõpus moodustuvad kaks tütarrakku, millest igaühes on pool algse vanemraku kromosoomide arvust.
• Sõltuvalt raku tüübist võivad II meioosiks valmistumisel toimuda erinevad protsessid. Geneetiline materjal aga uuesti ei paljune.

Telofaasi I lõpus siseneb rakk II faasi.

Meioos II:

Profaas II

Meioosi II faasis toimuvad järgmised muutused:

• Tuum ja tuumad hävivad, kuni ilmub lõhustumisspindel.
• Selles faasis kromosoomid enam ei replitseeru.
• Kromosoomid hakkavad migreeruma metafaasi plaadile II (rakuekvaatoril).

Profaasi II lõpus sisenevad rakud metafaasi II.

II metafaas

Meioosi II metafaasis toimuvad järgmised muutused:

• Kromosoomid reastuvad metafaasi plaadile II rakkude keskel.
• Õdekromatiidide kinetokoorsed ahelad lahknevad vastaspoolustele.

II metafaasi lõpus sisenevad rakud anafaasi II.

Anafaas II

Meioosi II anafaasis toimuvad järgmised muutused:

• Õdekromatiidid eralduvad ja hakkavad liikuma raku vastasotstesse (poolustesse). Spindli kiud, mis ei ole kromatiididega seotud, venivad ja pikendavad rakke.
• Kui paaritud õdekromatiidid on üksteisest eraldatud, loetakse igaüks neist terviklikuks kromosoomiks, nn.
• Meioosi järgmiseks etapiks valmistudes eemalduvad rakkude kaks poolust teineteisest ka II anafaasi ajal. Anafaasi II lõpus sisaldab iga poolus täielikku kromosoomide komplekti.

Pärast II anafaasi sisenevad rakud II telofaasi.

Telofaas II

Meioosi II telofaasis toimuvad järgmised muutused:

• Vastaspoolustel moodustuvad eraldi tuumad.
• Toimub tsütokinees (tsütoplasma jagunemine ja uute rakkude moodustumine).
• II meioosi lõpus toodetakse neli tütarrakku. Igas rakus on pool algse vanemraku kromosoomide arvust.

meioosi tulemus

Meioosi lõpptulemuseks on nelja tütarraku tootmine. Nendel rakkudel on kaks vähem kromosoomi kui vanemal. Meioosi ajal toodetakse ainult sugurakke. Teised jagunevad mitoosi teel. Kui suguelundid väetamise ajal ühinevad, muutuvad nad. Diploidrakkudel on täielik komplekt homoloogseid kromosoome.

Esitluste eelvaate kasutamiseks looge Google'i konto (konto) ja logige sisse: https://accounts.google.com

Slaidide pealdised:

Raku pooldumine. Mitoos ja meioos

Teadmiste täiendamine 1 . Raku sisemine poolvedel keskkond, milles paiknevad organellid ja tuum, on: A - vakuool B - tsütoplasma C - Golgi aparaat D - mitokondrid 2. Tuuma põhiliseks struktuurikomponendiks on: A - kromosoomid B - ribosoomid C - mitokondrid D - kloroplastid

3. Omavad oma DNA-d: A- Golgi kompleks B- lüsosoom B- endoplasmaatiline retikulum G- mitokondrid 4. Loomarakk klassifitseeritakse eukarüootsete rakkude hulka, kuna tal on: A- kloroplastide tsütoplasma kest

5. Prokarüootsetel rakkudel, erinevalt eukarüootsetest rakkudest, EI OLE: A - kromosoomid B - rakumembraan C - tuumamembraan D - plasmamembraan 6. Kõigil prokarüootsetel ja eukarüootsetel rakkudel on: A - mitokondrid ja tuum B - vakuoolid ja Golgi kompleks C - tuumamembraan ja kloroplastid D - plasmamembraan ja ribosoomid

7. Loomarakkudel ei ole erinevalt taimerakkudest: A- rakumembraan ja tsütoplasma B- mitokondrid ja ribosoomid C-kujuline tuum ja nukleool D- plastiidid, rakumahlaga vakuoolid, kiudmembraan 8. Somaatilised rakud erinevalt sugurakkudest sisaldavad : A - kahekordne kromosoomide komplekt B - kromosoomide üksikkomplekt C - tsütoplasma D - plasmamembraan.

9. Milline raku organell sisaldab RNA-d? A- vakuool B- ribosoom D- kloroplast D- lüsosoom 10. Rakk talletab pärilikku infot organismi omaduste kohta, seetõttu nimetatakse teda elava üksuseks:

Raku pooldumine. Mitoos ja meioos

Ajavahemik alates hetkest, mil rakk ilmub jagunemise tulemusena kuni selle surmani või järgmise jagunemiseni, on raku elutsükkel.

Mitootiline tsükkel on järjestikuste ja omavahel seotud protsesside kogum nii raku jagunemiseks ettevalmistamisel kui ka mitoosi enda ajal.

Interfaas - rakkude jagunemiseks ettevalmistamise periood, DNA sünteesiks valmistumise periood (G1) - RNA ja valgud moodustuvad intensiivselt, biosünteesis osalevate ensüümide aktiivsus suureneb. DNA süntees ehk selle reduplikatsioon – kahekordistamine. Pärast DNA sünteesi (S-faasi) lõppu ei hakka rakk kohe jagunema. raku ettevalmistamine mitoosiks (G2) - tsentrioolide kahekordistamine, valgusüntees, millest ehitatakse jagunemisspindel. Rakkude kasv on lõppenud

Mitoos (kaudne jagunemine) on eukarüootsete rakkude jagunemise peamine meetod Profaas Metafaas Anafaas Telofaas

Profaas Kromosoomid keerduvad, spiraalivad, muutuvad nähtavaks; kaks tsentriooli lahknevad raku pooluste suunas; moodustub jagamise spindel; tuum, tuumamembraan, kaob.

Metafaasi kromosoom koosneb kahest sõsarkromatiidist, mis on ühendatud tsentromeersetes piirkondades; kromosoomid reastuvad raku ekvatoriaaltasandil; spindli kiud on kinnitatud iga kromosoomi külge tsentromeeris.

Anafaasi kromatiidid, mis on interfaasis kahekordistunud, muutuvad iseseisvateks kromosoomideks ja lahknevad raku poolustele.

Telofaasi kromosoomid, mis on kogunenud raku poolustele, lõdvestuvad, despiraliseerivad; moodustub tuumamembraan, moodustub tuum; toimub tsütoplasma jagunemine; organellid jagunevad kahe raku vahel; kaks lahtrit on üksteisest eraldatud.

Nimetage faasid, milles rakud on

Gametogenees (kreeka keeles "sugurakud" - abikaasa, "genees" - päritolu) - munarakkude ja spermatosoidide areng Ovogenees Spermatogenees

sigimisperiood. Primaarsed sugurakud jagunevad mitoosi teel, mille tulemusena nende arv suureneb (voolab intensiivsemalt). Kasvuperiood (vahefaas). Toitainete ja energia kogunemine, kromosoomide dubleerimine. Tulevased munad – munarakud – suurenevad sadu ja tuhandeid, isegi miljoneid kordi. Küpsemise ajal toimub jagunemine meioosi teel – moodustub neli haploidse kromosoomikomplektiga rakku.

Meioos - paljunemisrakkude jagunemine - sugurakkude moodustumine Interfaas - nagu mitoosis Profaas 1 Metafaas 1 Anafaas 1 Telofaas 1 Interkinees Profaas 2 Metafaas 2 Anafaas 2 Telofaas 2

Profaas 1 Konjugatsioon - homoloogsete kromosoomide konvergents Ristumine - homoloogsete piirkondade vahetus, kest ja tuumad lahustuvad, moodustub jagunemisspindel

Bioloogiline roll Päriliku teabe tütarrakkudele edastamise mitoosi täpsus; kasvu-, arengu- ja uuenemisprotsess + mittesuguline paljunemine Konstantse kromosoomikomplekti ja iga liigi DNA koguse meioosi säilitamine;

Täitke tabel "Mitoosi ja meioosi võrdlevad tunnused" Võrdlusküsimused MITOOS MEIOOS Millised muutused toimuvad tuumas enne jagunemise algust (interfaasis)? 2) Millised on jagamise faasid? 3) Kas homoloogsete kromosoomide konjugatsioon on tüüpiline? 4) Mitu kromosoomi saab iga tütarrakk? 5) Kus see protsess (periood) toimub? 6) Mis tähtsus on liigi olemasolul?

Kodutöö lõik 28, 31, õppida mõisteid, mitoos, meioos, mitootiline tsükkel, elutsükkel, mitoosi ja meioosi faasid, oskama iseloomustada ja joonisel näidata. Loovülesanne: koosta luuletus mitoosist, koosta luuletus meioosist