Яке значення має мейоз для живих організмів

0 Comments

1. Значення мейозу в збільшенні біорізноманіття організмів

Мейоз — це поділ еукаріотичних клітин, внаслідок якого утворюються дочірні клітини з удвічі меншим набором хромосом.

Значення мейозу полягає у підтримці стабільності хромосомних наборів, що забезпечує спадковість, та в створенні нових сполучень батьківських й материнських генів, що сприяє мінливості.

Мейоз має низку особливостей, що відрізняють його від інших способів поділу клітин , а саме:

  • відбувається у \(2\) послідовні етапи — мейоз \(І\) і мейоз \(ІІ\), кожний з яких складається з \(4\) фаз: профази, метафази, анафази і телофази;
  • на першому етапі мейозу розподіляються гомологічні хромосоми з утворенням гаплоїдного набору хромосом, тому цей поділ називають редукційним (мейоз \(І\); зменшення кількості хромосом удвічі забезпечує можливість поєднання клітин і відновлення нормального диплоїдного каріотипу;
  • стан спадкової інформації після першого поділу вже видозмінений завдяки рекомбінації ДНК, що забезпечує перерозподіл генетичної інформації та виникнення нових комбінацій генів; рекомбінація ДНК між гомологічними хромосомами є одним із визначальних процесів збільшення спадкової різноманітності ознак;
  • не другому етапі розходяться хроматиди гомологічних хромосом, тому поділ називається екваційним (\(мейоз \(ІІ\));
  • загальним результатом мейозу є утворення клітин з гаплоїдним набором хромосом і різними комбінаціями генів; саме ці клітини беруть участь у заплідненні й статевому розмноженні, якому жива природа завдячує своїм різноманіттям.

Мейоз є ключовим механізмом спадкової мінливості, що притаманний усім організмам, яким властиве статеве розмноження.

Біологія і екологія (рівень стандарту): підруч. для 10 кл. закл. заг. серед. освіти / В. І. Соболь. – Кам’янець-Подільський : Абетка, 2018. с. 248-249.

Мейоз і його біологічне значення

Під час мітозу утворюються 2 дочірні клітини з диплоїдним набором хромосом. У результаті мейозу утворюються 4 гаплоїдні клітини.

Що являє собою кон’югація хромосом? У яку фазу мейозу відбувається кросинговер? Яке значення має цей процес?

Кон’югація – це процес зближення гомологічних хромосом. При кон’югації хроматиди гомологічних хромосом у деяких місцях перехрещуються. Між деякими хроматидами гомологічних хромосом може відбуватися обмін відповідними ділянками – кросинговер. Кроссинговер відбувається в профазі I і профазі II мейозу.

Які події, що протікають в мейозі, забезпечують зменшення вдвічі набору хромосом в дочірніх клітинах?

У анафазі I гомологічні хромосоми (а не сестринські хроматиди, як при мітозі) відходять одна від іншої і розтягуються нитками веретена поділу до протилежних полюсів клітини. Отже, з кожної пари гомологічних хромосом у дочірню клітину потрапить тільки одна. Таким чином, в кінці анафази I набір хромосом і хроматид у кожного полюса ділить клітини.

Яке біологічне значення мейозу?

У тварин і людини мейоз призводить до утворення гаплоїдних статевих клітин – гамет. В ході подальшого процесу запліднення (злиття гамет) організм нового покоління отримує диплоїдний набір хромосом, а значить, зберігає властивий даному виду організмів каріотип. Отже, мейоз перешкоджає збільшенню числа хромосом при статевому розмноженні. Без такого механізму ділення хромосомних наборів подвоювалось б з кожним наступним поколінням. Наприклад, у рослин та грибів шляхом мейозу утворюються спори. Процеси, що протікають в ході мейозу, служать основою комбинативної мінливості організмів.

Порівняйте мітоз і мейоз, виявите риси подібності та відмінності. У чому полягає головна відмінність мейозу від мітозу?

Після мітозу виходять соматичні клітини (клітини тіла), а після мейозу – статеві клітини (гамети – сперматозоїди і яйцеклітини; у рослин після мейозу виходять спори). Після мітозу кількість хромосом в дочірніх клітинах залишається таким же, як було в материнській, а після мейозу зменшується в 2 рази (відбувається редукція числа хромосом).

Клітка кореня берези містить 18 хромосом. 1) диплоїдні клітини пильовика берези зазнала мейоз. Утворені при цьому мікроспори поділилися митозом. Скільки клітин утворилося? Скільки хромосом міститься в кожній з них? 2) Визначте число хромосом і загальну кількість хроматид в клітинах берези під час мейотичного поділу: а) в екваторіальній площині клітини в метафазі I; б) в метафазі II; в) біля кожного полюса клітини в кінці анафази I; г) у кожного полюса клітини в кінці анафази II.

  • У результаті поділу клітини пильовика утворилося 8 клітин і в кожній по 9 хромосом.
  • 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

Чому мейоз не спостерігається у організмів, яким не властиво статеве розмноження?

У статевому розмноженні беруть участь гаплоїдні клітини. Якщо організму не властиво статеве розмноження, то вони не потребують мейозі, в результаті якого утворюються гаплоїдні клітини.

Для чого потрібний другий розподіл мейозу, адже зменшення кількості хромосом в 2 рази вже відбулося в результаті першого поділу?

Завдяки другому діленню мейозу утворюються гаплоїдні клітини (статеві клітини -гамети). В результаті їх подальшого злиття утворюється організм з диплоїдним набором хромосом, а значить, зберігається властивий даному виду організмів каріотип. Другий розподіл перешкоджає збільшенню числа хромосом.