§ 23. Мейоз и его биологическое значение



1. Сколько дочерних клеток и с каким набором хромосом образуется из одной диплоидной клетки в результате: а) митоза; б) мейоза?

Во время митоза образуется 2 дочерние клетки с диплоидным набором хромосом. В результате мейоза образуется 4 гаплоидные клетки.

2. Что представляет собой конъюгация хромосом? В какую фазу мейоза происходит кроссинговер? Какое значение имеет этот процесс?

Конъюгация – это процесс сближения гомологичных хромосом. При конъюгации хроматиды гомологичных хромосом в некоторых местах перекрещиваются. Между некоторыми хроматидами гомологичных хромосом может происходить обмен соответствующими участками — кроссинговер. Кроссинговер происходит в профазе I и профазе I I мейоза.

3. Какие события, протекающие в мейозе, обеспечивают уменьшение вдвое набора хромосом в дочерних клетках?

В анафазе I гомологичные хромосомы (а не сестринские хроматиды, как при митозе) отходят друг от друга и растягиваются нитями веретена деления к противоположным полюсам клетки. Следовательно, из каждой пары гомологичных хромосом в дочернюю клетку попадет только одна. Таким образом, в конце анафазы I набор хромосом и хроматид у каждого полюса делящейся клетки составляет 1n2c — он уже уменьшился вдвое.

4. Каково биологическое значение мейоза?

У животных и человека мейоз приводит к образованию гаплоидных половых клеток — гамет. В ходе последующего процесса оплодотворения (слияния гамет) организм нового поколения получает диплоидный набор хромосом, а значит, сохраняет присущий данному виду организмов кариотип. Следовательно, мейоз препятствует увеличению числа хромосом при половом размножении. Без такого механизма деления хромосомные наборы удваивались бы с каждым следующим поколением. У растений, грибов и некоторых протистов путем мейоза образуются споры. Процессы, протекающие в ходе мейоза, служат основой комбинативной изменчивости организмов.

5. Сравните митоз и мейоз, выявите черты сходства и различия. В чем заключается главное отличие мейоза от митоза?

После митоза получаются соматические клетки (клетки тела), а после мейоза – половые клетки (гаметы – сперматозоиды и яйцеклетки; у растений после мейоза получаются споры). После митоза количество хромосом в дочерних клетках остается таким же, как было в материнской, а после мейоза уменьшается в 2 раза (происходит редукция числа хромосом).

6. Клетка корня березы содержит 18 хромосом. 1) Диплоидная клетка пыльника березы претерпела мейоз. Образовавшиеся при этом микроспоры поделились митозом. Сколько клеток образовалось? Сколько хромосом содержится в каждой из них? 2) Определите число хромосом и общее количество хроматид в клетках березы во время мейотического деления: а) в экваториальной плоскости клетки в метафазе I; б) в метафазе II; в) у каждого полюса клетки в конце анафазы I; г) у каждого полюса клетки в конце анафазы II.

1) В результате деления клетки пыльника образовалось 8 клеток и в каждой по 9 хромосом.

2) а) метафаза I – 2n4c = 18 хромосом 36 хроматид б) метафаза II – 1n2c = 9 хромосом 18 хроматид в) анафаза I – 1n2c = 9 хромосом 18 хроматид г) анафаза II – 1n1c = 9 хромосом 9 хроматид

7. Почему мейоз не наблюдается у организмов, которым не свойственно половое размножение?

В половом размножении участвуют гаплоидные клетки. Если организму не свойственно половое размножение, то они не нуждаются в мейозе, в результате которого образуются гаплоидные клетки.

8. Для чего нужно второе деление мейоза, ведь уменьшение числа хромосом в 2 раза уже произошло в результате первого деления?

Благодаря второму делению мейоза образуются гаплоидные клетки (половые клетки –гаметы). В результате их дальнейшего слияния образуется организм с диплоидным набором хромосом, а значит, сохраняется присущий данному виду организмов кариотип. Второе деление препятствует увеличению числа хромосом.