cromosomas - estructuras celulares que almacenan y transmiten información hereditaria = ADN (7) + proteína (6).

La estructura del cromosoma se ve mejor en la metafase de la mitosis. Es una estructura en forma de varilla y consta de dos hermanos cromatidas (3) sostenida por el centrómero ( cinetocoro) en la zona constricción primaria (1), que divide el cromosoma en 2 hombro (2). Pasa algunas veces constricción secundaria (4), lo que da como resultado la formación cromosoma satélite (5).

Secciones separadas de la molécula de ADN - genes- responsable de cada signo o propiedad específica del organismo. La información hereditaria se transmite de célula a célula duplicando la molécula de ADN (replicación), transcripción y traducción. La función principal de los cromosomas.- almacenamiento y transmisión de información hereditaria, cuyo portador es la molécula de ADN.

Bajo el microscopio, puedes ver que los cromosomas tienen rayas transversales, que se alternan en diferentes cromosomas de diferentes maneras. Se reconocen pares de cromosomas, teniendo en cuenta la distribución de franjas claras y oscuras (alternancia de pares AT y GC). Los cromosomas de representantes de diferentes especies tienen estrías transversales. En especies relacionadas, por ejemplo, en humanos y chimpancés, un patrón similar de alternancia de bandas en los cromosomas.

Todas las células somáticas Cada organismo vegetal o animal tiene el mismo número de cromosomas. células sexuales(gametos) siempre contienen la mitad de cromosomas que las células somáticas de un tipo dado de organismo.

El cariotipo humano tiene 46 cromosomas: 44 autosomas y 2 cromosomas sexuales. Los machos son heterogaméticos (cromosomas sexuales XY) y las hembras son homogaméticos (cromosomas sexuales XX). El cromosoma Y difiere del cromosoma X en la ausencia de algunos alelos. Los cromosomas de un par se llaman homólogo, están en el mismo lugares(ubicaciones) portan genes alélicos.

Todos los organismos de la misma especie tienen el mismo número de cromosomas en sus células. Número de cromosomas no es una característica específica de la especie. Sin embargo conjunto de cromosomas en general, es específico de la especie, es decir, es característico de un solo tipo de organismo vegetal o animal.

cariotipo - un conjunto de características cuantitativas y cualitativas externas del conjunto de cromosomas (número, forma, tamaño de los cromosomas) de una célula somática, característico de una especie dada

división celular - el proceso biológico que subyace a la reproducción y el desarrollo individual de todos los organismos vivos, el proceso de aumentar el número de células mediante la división de la célula original.

CON metodos de division celular :

1.amitosis - división directa (simple) del núcleo en interfase por constricción, que ocurre fuera del ciclo mitótico, es decir, no se acompaña de una reestructuración compleja de toda la célula, así como de una espiralización cromosómica. La amitosis puede ir acompañada de división celular o puede limitarse solo a la división nuclear sin división del citoplasma, lo que conduce a la formación de células binucleares y multinucleares. Una célula que ha sufrido amitosis ya no puede entrar en el ciclo mitótico normal. En comparación con la mitosis, la amitosis es bastante rara. Normalmente, se observa en tejidos muy especializados, células que van a dividirse: en el epitelio e hígado de los vertebrados, las membranas embrionarias de los mamíferos y las células del endospermo de las semillas de las plantas. La amitosis también se observa cuando es necesario restaurar rápidamente los tejidos (después de operaciones y lesiones). Las células de los tumores malignos también suelen dividirse por amitosis.

2 . mitosis - división indirecta, en la que la célula inicialmente diploide da lugar a dos células hijas, también diploides; característica de las células somáticas (células del cuerpo) de todos los eucariotas (plantas y animales); tipo universal de división.

3. meiosis - llevado a cabo durante la formación de células germinales en animales y esporas en plantas.

Ciclo de vida celular (ciclo celular) - el tiempo de existencia de una célula desde la división hasta la siguiente división, o desde la división hasta la muerte. El ciclo celular es diferente para diferentes tipos de células.

En el cuerpo de los mamíferos y humanos, los siguientes tres grupos de células localizados en diferentes tejidos y órganos:

células en división frecuente (células poco diferenciadas del epitelio intestinal, células basales de la epidermis y otras);

Rara vez células en división (células hepáticas - hepatocitos);

células que no se dividen (células nerviosas del sistema nervioso central, melanocitos y otras).

El ciclo de vida de las células que se dividen con frecuencia es el tiempo de su existencia desde el comienzo de la división hasta la siguiente división. El ciclo de vida de tales células a menudo se llama ciclo mitótico . Este ciclo celular se divide en dos principales período:

período de mitosis o división;

La interfase es el tiempo de vida de una célula entre dos divisiones.

interfase - el período entre dos divisiones, cuando la célula se prepara para la división: la cantidad de ADN en los cromosomas se duplica, la cantidad de otros orgánulos se duplica, se sintetizan proteínas y la célula crece.

A final de la interfase cada cromosoma está formado por dos cromátidas, que se convierten en cromosomas independientes durante la mitosis.

Períodos de interfase:

1. Período presintético (G 1) - el período de preparación para la síntesis de ADN después de la finalización de la mitosis. Se forman ARN, proteínas, enzimas de síntesis de ADN, aumenta el número de orgánulos. El contenido de cromosomas (n) y ADN (c) es 2n2c.

2. Período sintético (fase S) . Se produce la replicación (duplicación, síntesis de ADN). Como resultado del trabajo de las ADN polimerasas, para cada uno de los cromosomas, el conjunto de cromosomas se convierte en 2p4c. Así es como se forman los cromosomas bicromátidos.

3. Periodo postsintético (G 2) es el tiempo desde el final de la síntesis de ADN hasta el inicio de la mitosis. Se completa la preparación de la célula para la mitosis, se duplican los centríolos, se sintetizan proteínas y se completa el crecimiento celular.

Mitosis –

Esta es una forma de división nuclear que ocurre solo en las células eucariotas. Como resultado de la mitosis, cada uno de los núcleos hijos resultantes recibe el mismo conjunto de genes que tenía la célula madre. Tanto los núcleos diploides como los haploides pueden entrar en mitosis. Durante la mitosis se obtienen núcleos de la misma ploidía que el original.

abierto utilizando un microscopio de luz en 1874 por el científico ruso ID Chistyakov en células vegetales.

En 1878, V. Flemming y el científico ruso P. P. Peremezhko descubrieron este proceso en células animales. En las células animales, la mitosis dura de 30 a 60 minutos, en las células vegetales, de 2 a 3 H.

La mitosis consiste en cuatro fases:

1. profase- Los cromosomas de dos cromátidas se espiralizan y se vuelven visibles, el nucléolo y la membrana nuclear se desintegran, se forman fibras del huso. El centro de la célula se divide en dos centriolos que divergen hacia los polos.

2 . metro metafase - la fase de acumulación de cromosomas en el ecuador de la célula: los hilos del huso de división salen de los polos y se unen a los centrómeros de los cromosomas: dos hilos que vienen de dos polos se acercan a cada cromosoma.

3 . A en la fase - la fase de divergencia de los cromosomas, en la que los centrómeros se dividen y los cromosomas monocromátidos se estiran por los hilos del huso de la división hacia los polos de la célula; la fase más corta de la mitosis.

4 . Telofase- el final de la división, el movimiento de los cromosomas termina y se produce su desespiralización (desenrollamiento en hilos delgados), se forma el nucléolo, se restaura la envoltura nuclear, se coloca un tabique en el ecuador (en células vegetales) o una constricción ( en células animales), los hilos del huso de fisión se disuelven.

citocinesis- el proceso de división del citoplasma. La membrana celular en la parte central de la célula se tira hacia adentro. Se forma un surco de fisión, a medida que se profundiza, la célula se bifurca.

Como resultado de la mitosis, se forman dos nuevos núcleos con conjuntos idénticos de cromosomas, copiando exactamente la información genética del núcleo original.

En las células tumorales, se altera el curso de la mitosis.

Como resultado de la mitosis. a partir de una célula diploide con dos cromosomas cromátides y una cantidad doble de ADN (2n4c), se forman dos células diploides hijas con cromosomas cromátides individuales y una cantidad única de ADN (2n2c), que luego entran en interfase. Así es como se forman las células somáticas (células del cuerpo) de un organismo vegetal, animal o humano.

Tareas temáticas

A1. Los cromosomas están formados por

1) ADN y proteína

2) ARN y proteína

3) ADN y ARN

4) ADN y ATP

A2. ¿Cuántos cromosomas contiene una célula hepática humana?

A3. ¿Cuántas hebras de ADN tiene un cromosoma duplicado?

A4. Si un cigoto humano contiene 46 cromosomas, ¿cuántos cromosomas hay en un óvulo humano?

A5. ¿Cuál es el significado biológico de la duplicación de cromosomas en la interfase de la mitosis?

1) En el proceso de duplicación, la información hereditaria cambia

2) Los cromosomas duplicados son más visibles

3) Como resultado de la duplicación de los cromosomas, la información hereditaria de las nuevas células permanece sin cambios.

4) Como resultado de la duplicación de cromosomas, las nuevas células contienen el doble de información

A6. ¿En qué fase de la mitosis la cromátida se desplaza hacia los polos de la célula? EN:

1) profase

2) metafase

3) anafase

4) telofase

A7. Especificar los procesos que ocurren en la interfase.

1) divergencia de los cromosomas a los polos de la célula

2) síntesis de proteínas, replicación de ADN, crecimiento celular

3) la formación de nuevos núcleos, orgánulos celulares

4) desespiralización de los cromosomas, formación de un huso de fisión

A8. La mitosis da como resultado

1) diversidad genética de las especies

2) la formación de gametos

3) cruce de cromosomas

4) germinación de esporas de musgo

A9. ¿Cuántas cromátidas tiene cada cromosoma antes de duplicarse?

A10. Como resultado de la mitosis,

1) cigoto en sphagnum

2) espermatozoides en una mosca

3) brotes de roble

4) huevos de girasol

EN 1. Seleccione los procesos que ocurren en la interfase de la mitosis

1) síntesis de proteínas

2) una disminución en la cantidad de ADN

3) crecimiento celular

4) duplicación de cromosomas

5) divergencia de cromosomas

6) fisión nuclear

A LAS 2. Especificar los procesos que se basan en la mitosis.

1) mutaciones

3) aplastamiento del cigoto

4) formación de espermatozoides

5) regeneración de tejidos

6) fertilización

VZ. Establecer la secuencia correcta de fases del ciclo de vida celular

A) anafase

B) interfase

B) telofase

D) profase

D) metafase

E) citocinesis

Mitosis –

este es el proceso de división de los núcleos celulares, que conduce a la reducción a la mitad del número de cromosomas y la formación de gametos, mientras que las secciones homólogas de los cromosomas apareados (homólogos) y, en consecuencia, el ADN, se intercambian antes de que se dispersen en las células hijas. .

como resultado de la meiosis a partir de una célula diploide (2n) se forman cuatro células haploides (n).

abierto en 1882 por W. Flemming en animales, en 1888 por E. Strasburger en plantas.

mitosis precedido por interfase, por lo tanto, los cromosomas de dos cromátidas (2n4c) entran en meiosis.

pasa la meiosis en dos etapas:

1. división de reducción- el proceso más complejo e importante. Se divide en fases:

A) profase I: los cromosomas emparejados de una célula diploide se acercan entre sí, se cruzan, forman puentes (quiasma), luego intercambian secciones (entrecruzamiento), mientras ocurre la recombinación de genes, después de lo cual los cromosomas divergen

Papelera metafase I estos cromosomas emparejados están ubicados a lo largo del ecuador de la célula, un hilo de huso de fisión está unido a cada uno de ellos: a un cromosoma desde un polo, al segundo desde el otro

C) en anafase I los cromosomas de dos cromátidas divergen hacia los polos de la célula; uno de cada par a un polo, el segundo al otro. Al mismo tiempo, el número de cromosomas en los polos se reduce a la mitad que en la célula madre, pero siguen siendo dos cromátidas (n2c)

D) luego pasa telofase I, que pasa inmediatamente a la profase II de la segunda etapa de la división de la meiosis, que sigue el tipo de mitosis:

2. división ecuacional. No hay interfase en este caso, ya que los cromosomas son dos cromátidas, las moléculas de ADN se duplican.

A) profase II

Papelera metafase II Los cromosomas de dos cromátidas están ubicados a lo largo del ecuador, mientras que la división ocurre inmediatamente en dos células hijas.

C) en anafase II Los cromosomas de una sola cromátida se desplazan hacia los polos.

D) en telofase II en cuatro células hijas se forman núcleos y tabiques entre células.

De este modo, como resultado de la meiosis Se obtienen cuatro células haploides con cromosomas monocromátidos (nc): estas son células germinales (gametos) de animales o esporas de plantas.

El significado biológico de la meiosis. es que es necesaria una disminución en el número de cromosomas para la formación de las células germinales, ya que durante la fecundación se fusionan los núcleos de los gametos.

Si no ocurriera esta reducción, entonces en el cigoto (y por lo tanto en todas las células del organismo hijo) habría el doble de cromosomas.

Sin embargo, esto contradice la regla de constancia del número de cromosomas.

El desarrollo de las células sexuales.

El proceso de formación de las células germinales se denomina gametogénesis. En los organismos pluricelulares hay espermatogénesis- la formación de células germinales masculinas y ovogénesis- la formación de células germinales femeninas.

Considere la gametogénesis que ocurre en las glándulas sexuales de los animales: los testículos y los ovarios.

espermatogénesis- el proceso de transformación de precursores diploides de células germinales - espermatogonias en espermatozoides.

1. Las espermatogonias se dividen por mitosis en dos células hijas: espermatocitos de primer orden.

2. Los espermatocitos de primer orden se dividen por meiosis (primera división) en dos células hijas: espermatocitos de segundo orden.

3. Los espermatocitos de segundo orden comienzan la segunda división meiótica, como resultado de lo cual se forman 4 espermátidas haploides.

4. Después de la diferenciación, las espermátides se convierten en espermatozoides maduros.

El espermatozoide consta de cabeza, cuello y cola. Es móvil y debido a esto aumenta la probabilidad de encontrarlo con gametos.

En los musgos y helechos, los espermatozoides se desarrollan en anteridios; en las angiospermas, se forman en los tubos polínicos.

Ovogénesis- la formación de huevos en las hembras. En los animales, ocurre en los ovarios. En la zona de reproducción se encuentran los ovogonios, células germinales primarias que se reproducen por mitosis.

A partir del ogonio, después de la primera división meiótica, se forman ovocitos de primer orden.

Después de la segunda división meiótica, se forman ovocitos de segundo orden, a partir de los cuales se forman un óvulo y tres cuerpos direccionales, que luego mueren. Los huevos son inmóviles, tienen forma esférica. Son más grandes que otras células y contienen un aporte de nutrientes para el desarrollo del embrión.

En musgos y helechos, los huevos se desarrollan en archegoniums, en plantas con flores, en óvulos localizados en el ovario de la flor.

El desarrollo de las células germinales y la doble fertilización en las plantas con flores.

Diagrama del ciclo de vida de una planta con flores.

El adulto es diploide. El ciclo de vida está dominado por el esporofito (C > D).

Una planta adulta aquí es un esporofito, formando macro (femenino) Y microsporas(masculino), que se desarrollan en consecuencia saco embrionario Y grano de polen maduro que son gametofitos.

gametofito femenino en las plantas - saco embrionario.

gametofito masculino en las plantas - grano de polen.

cáliz + corola = perianto

El estambre y el pistilo son los órganos reproductores de una flor.

células reproductivas masculinas madurar en antera(saco polínico o microsporangios) situado en el estambre.

Contiene muchas células diploides, cada una de las cuales se divide por meiosis y forma 4 granos de polen haploides (microsporas), todos los cuales luego se desarrollan en un macho. gametofito.

Cada grano de polen se divide por mitosis y forma 2 células - vegetativo y generativo. célula generativa se divide de nuevo por mitosis y forma 2 espermatozoides.

Por lo tanto, el polen (microspora germinada, grano de polen maduro) contiene tres células: 1 vegetativo y 2 espermatozoides saburral.

células sexuales femeninas desarrollar en óvulo(óvulo o megasporangios), situado en el ovario del pistilo.

Una de sus células diploides se divide por meiosis y forma 4 células haploides. De estos, solo una célula haploide (megaspora) se divide tres veces por mitosis y crece en el saco embrionario ( gametofito femenino),

mueren otras tres células haploides.

Como resultado de la división Las megasporas están formadas por 8 núcleos haploides del saco embrionario, en los cuales 4 núcleos están ubicados en un polo y 4 en el opuesto.

Luego, un núcleo migra de cada polo al centro del saco embrionario, fusionándose, forman el núcleo diploide central del saco embrionario.

Una de las tres células haploides ubicadas en la entrada del polen es un huevo grande, las otras 2 son células auxiliares sinérgicas.

Polinización- transferencia de polen de las anteras al estigma del pistilo.

Fertilización Es el proceso de fusión del óvulo y el espermatozoide, que da como resultado la formación de cigoto célula germinal o primera célula de un nuevo organismo

En fertilización el grano de polen, al chocar contra el estigma del pistilo, germina hacia los óvulos ubicados en el ovario, debido a su célula vegetativa, que forma el tubo polínico. En el extremo anterior del tubo polínico hay 2 espermatozoides (los espermatozoides no pueden moverse por sí mismos, por lo tanto avanzan debido al crecimiento del tubo polínico). Penetrando en el saco embrionario a través de un canal en el tegumento: la entrada del polen (micrópilo), un espermatozoide fertiliza el óvulo y el segundo se fusiona con 2n célula central (núcleo diploide del saco embrionario) con la formación 3n núcleo triploide. Este proceso ha sido denominado doble fertilización , fue descubierto por S.G. Navashin en 1898 en lirios. Más tarde de huevo fertilizado - cigotos desarrolla germen semilla, y de núcleo triploide- tejido nutricional - endosperma. Entonces, del óvulo se forma una semilla y de su tegumento, la cubierta de la semilla. Alrededor de la semilla ovario y otras partes de la flor formado feto.

Tareas temáticas

A1. La meiosis es el proceso

1) cambios en el número de cromosomas en una célula

2) duplicar el número de cromosomas en una célula

3) la formación de gametos

4) conjugación de cromosomas

A2. En el centro de los cambios en la información hereditaria de los niños

en comparación con la información de los padres son procesos

1) duplicar el número de cromosomas

2) reducir a la mitad el número de cromosomas

3) duplicar la cantidad de ADN en las células

4) conjugación y entrecruzamiento

A3. La primera división de la meiosis termina con la formación de:

2) células con un conjunto haploide de cromosomas

3) células diploides

4) células de diferente ploidía

A4. La meiosis produce:

1) esporas de helecho

2) células de las paredes del anteridio del helecho

3) células de las paredes del archegonio del helecho

4) células somáticas de abejas zánganos

A5. La metafase de la meiosis se puede distinguir de la metafase de la mitosis por

1) la ubicación de los bivalentes en el plano del ecuador

2) duplicación de cromosomas y su torsión

3) la formación de células haploides

4) divergencia de las cromatidas hacia los polos

A6. La telofase de la segunda división de la meiosis se puede reconocer por

1) la formación de dos núcleos diploides

2) divergencia de los cromosomas a los polos de la célula

3) la formación de cuatro núcleos haploides

4) duplicar el número de cromátidas en una célula

A7. ¿Cuántas cromátidas habrá en el núcleo de los espermatozoides de rata, si se sabe que los núcleos de sus células somáticas contienen 42 cromosomas?

A8. Los gametos formados como resultado de la meiosis son

1) copias del conjunto completo de cromosomas parentales

2) copias de la mitad del conjunto de cromosomas parentales

3) un conjunto completo de cromosomas parentales recombinados

4) la mitad del conjunto recombinado de cromosomas parentales

EN 1. Establecer la secuencia correcta de procesos que ocurren en la meiosis.

A) Ubicación de los bivalentes en el plano del ecuador

B) Formación de bivalentes y entrecruzamiento

B) Divergencia de cromosomas homólogos a los polos de la célula

D) la formación de cuatro núcleos haploides

E) la formación de dos núcleos haploides que contienen dos cromátidas cada uno

Las células de los organismos multicelulares suelen tener un juego de cromosomas doble o diploide (2 n), ya que un juego de cromosomas entra en el cigoto (el óvulo del que se desarrolla el organismo) como resultado de la fertilización de cada padre. Por lo tanto, todos los cromosomas del conjunto están emparejados, son homólogos, uno del padre, el otro de la madre. En las células, este conjunto permanece constante debido a la mitosis.

Las células sexuales (gametos), óvulos y espermatozoides (o espermatozoides en las plantas), tienen un juego de cromosomas único o haploide (n). Este conjunto de gametos se obtiene a través de la meiosis (de la palabra griega meiosis - reducción). En el proceso de meiosis, ocurre una duplicación de cromosomas y dos divisiones: reducción y ecuacional (igual). Cada uno de ellos consta de una serie de fases: interfase, profase, metafase, anafase y telofase (fig. 1).

En la interfase I (la primera división), se produce la duplicación - reduplicación - de los cromosomas. Cada cromosoma consta entonces de dos cromátidas idénticas conectadas por un solo centrómero. En la profase I de la meiosis, se produce el emparejamiento (conjugación) de cromosomas homólogos duplicados, que forman bivalentes que constan de cuatro cromátidas. En este momento, se produce la espiralización, el acortamiento y el engrosamiento de los cromosomas. En la metafase I, los cromosomas homólogos emparejados se alinean en el ecuador de la célula; en la anafase I, divergen hacia sus polos opuestos; en la telofase I, la célula se divide. Después de la primera división, solo un cromosoma duplicado de cada par de cromosomas homólogos ingresa a cada una de las dos células, es decir, hay una disminución (reducción) en el número de cromosomas a la mitad.

Después de la primera división, pasa una breve interfase II (segunda división) en las células sin duplicar los cromosomas. La segunda división procede como la mitosis. En la metafase II, los cromosomas, que constan de dos cromátidas, se alinean en el ecuador de la célula. En la anafase II, las cromátidas divergen hacia los polos. En la telofase II, ambas células se dividen. Se ha establecido que existe una relación directa entre el conjunto de cromosomas en el núcleo (2 n o n) y la cantidad de ADN en él (indicado por la letra C). En una célula diploide hay el doble de ADN (2C) que en una célula haploide (C). En la interfase I de una célula diploide, antes de prepararla para la división, se produce la replicación del ADN, su número se duplica y llega a ser igual a 4C. Después de la primera división, la cantidad de ADN en las células hijas disminuye a 2C, después de la segunda división, a 1C, que corresponde al conjunto haploide de cromosomas.

El significado biológico de la meiosis es el siguiente. En primer lugar, en varias generaciones, el conjunto de cromosomas característico de esta especie se conserva, ya que durante la fertilización se fusionan gametos haploides y se restaura el conjunto de cromosomas diploides.

Además, en la meiosis ocurren procesos que aseguran la implementación de las leyes básicas de la herencia: en primer lugar, debido a la conjugación y la posterior divergencia obligatoria de los cromosomas homólogos, se implementa la ley de la pureza de los gametos: solo un cromosoma de un par de homólogos y, por lo tanto, solo un alelo de un par ingresa a cada gameto: A o a, B o b.

En segundo lugar, la segregación aleatoria de cromosomas no homólogos en la primera división asegura la herencia independiente de rasgos controlados por genes ubicados en diferentes cromosomas y conduce a la formación de nuevas combinaciones de cromosomas y genes (Fig. 2).

En tercer lugar, los genes ubicados en el mismo cromosoma exhiben herencia ligada. Sin embargo, pueden combinarse y formar nuevas combinaciones de genes como resultado del entrecruzamiento, el intercambio de regiones entre cromosomas homólogos, que ocurre durante su conjugación en la profase de la primera división (Fig. 3).

Así, se pueden distinguir dos mecanismos para la formación de nuevas combinaciones (recombinación genética) en la meiosis: la segregación aleatoria de cromosomas no homólogos y el entrecruzamiento.

Las células de los organismos multicelulares suelen tener un juego de cromosomas doble o diploide (2 p), ya que un juego de cromosomas entra en el cigoto (el óvulo del que se desarrolla el organismo) como resultado de la fertilización de cada padre. Por lo tanto, todos los cromosomas del conjunto están emparejados, son homólogos, uno del padre, el otro de la madre. En las células, este conjunto permanece constante debido a la mitosis.

Las células sexuales (gametos), óvulos y espermatozoides (o espermatozoides en las plantas), tienen un juego de cromosomas único o haploide (n). Este conjunto de gametos se obtiene a través de la meiosis (de la palabra griega meiosis - reducción). En el proceso de meiosis, ocurre una duplicación de cromosomas y dos divisiones: reducción y ecuacional (igual). Cada uno de ellos consta de una serie de fases: interfase, profase, metafase, anafase y telofase (fig. 1).

Arroz. 1. Esquema de meiosis:
1 - célula madre original (2p, 2s); 2 - en la interfase I, se produce la duplicación (reduplicación) de los cromosomas homólogos (4c). Cada cromosoma consta de dos cromátidas; 3 - en la profase I, se produce la conjugación (emparejamiento) de cromosomas homólogos, la formación de bivalentes; 4 - en la metafase I, los bivalentes se alinean en el ecuador de la célula, se forma un huso de división; 5 - en la anafase I, los cromosomas homólogos divergen hacia diferentes polos de la célula; 6 - células hijas después de la primera división. En cada célula hay solo uno de un par de cromosomas homólogos (2c) - una reducción en el número de cromosomas; 7 - en la metafase II, los cromosomas que consisten en dos cromátidas se alinean en el ecuador de las células; 8 - en la anafase II, las cromátidas se desplazan hacia los polos de las células; 9 - células hijas después de la segunda división, en cada célula el conjunto de cromosomas se reduce a la mitad (n, s).

En la interfase I (la primera división), se produce la duplicación - reduplicación - de los cromosomas. Cada cromosoma consta entonces de dos cromátidas idénticas conectadas por un solo centrómero. En la profase I de la meiosis, se produce el emparejamiento (conjugación) de cromosomas homólogos duplicados, que forman bivalentes que constan de cuatro cromátidas. En este momento, se produce la espiralización, el acortamiento y el engrosamiento de los cromosomas. En la metafase I, los cromosomas homólogos emparejados se alinean en el ecuador de la célula; en la anafase I, divergen hacia sus polos opuestos; en la telofase I, la célula se divide.

Después de la primera división, solo un cromosoma duplicado de cada par de cromosomas homólogos ingresa a cada una de las dos células, es decir, hay una disminución (reducción) en el número de cromosomas a la mitad.

Después de la primera división, pasa una breve interfase II (segunda división) en las células sin duplicar los cromosomas. La segunda división procede como la mitosis. En la metafase II, los cromosomas, que constan de dos cromátidas, se alinean en el ecuador de la célula. En la anafase II, las cromátidas divergen hacia los polos. En la telofase II, ambas células se dividen. Se ha establecido que existe una relación directa entre el conjunto de cromosomas en el núcleo (2 n o n) y la cantidad de ADN en él (indicado por la letra C). En una célula diploide hay el doble de ADN (2C) que en una célula haploide (C). En la interfase I de una célula diploide, antes de prepararla para la división, se produce la replicación del ADN, su número se duplica y la cantidad de ADN en las células hijas disminuye a 2C, después de la segunda división, a 1C, que corresponde al conjunto haploide de cromosomas.

El significado biológico de la meiosis es el siguiente. En primer lugar, en varias generaciones, el conjunto de cromosomas característico de esta especie se conserva, ya que durante la fertilización se fusionan gametos haploides y se restaura el conjunto de cromosomas diploides.

Además, en la meiosis ocurren procesos que aseguran la implementación de las leyes básicas de la herencia: en primer lugar, debido a la conjugación y la posterior divergencia obligatoria de los cromosomas homólogos, se implementa la ley de la pureza de los gametos: solo un cromosoma de un par de homólogos y, por lo tanto, solo un alelo de un par ingresa a cada gameto: A o a, B o c.

En segundo lugar, la segregación aleatoria de cromosomas no homólogos en la primera división asegura la herencia independiente de rasgos controlados por genes ubicados en diferentes cromosomas y conduce a la formación de nuevas combinaciones de cromosomas y genes (Fig. 2).

Arroz. 2. Recombinación genética con segregación aleatoria de cromosomas no homólogos. Implementación de la herencia independiente. Dado que las probabilidades de orientación de las variantes I y II son las mismas, los genes A y B se distribuyen aleatoriamente, independientemente unos de otros. Con igual probabilidad se forman 4 variedades de gametos: A B, Av y B, av. Esto asegura, en caso de fecundación accidental, la herencia independiente de rasgos controlados por genes ubicados en diferentes cromosomas. Los números indican los centrómeros de los cromosomas.

En tercer lugar, los genes ubicados en el mismo cromosoma exhiben herencia ligada. Sin embargo, pueden combinarse y formar nuevas combinaciones de genes como resultado del entrecruzamiento, el intercambio de regiones entre cromosomas homólogos, que ocurre cuando se conjugan en la profase. Las células se dividen en la primera división (Fig. 3).

Arroz. 3. Recombinación genética durante el entrecruzamiento meiótico. En el diagrama se puede ver que los genes C y D se transmiten juntos (enlazados) en las mismas combinaciones que estaban en las células progenitoras: CD y cd (gametos no cruzados). En algunas células en las que ha pasado el cruce entre los genes C y D, se forman nuevas combinaciones de genes que son diferentes de los parentales: Cd y cd (gametos cruzados).

Así, se pueden distinguir dos mecanismos para la formación de nuevas combinaciones (recombinación genética) en la meiosis: la segregación aleatoria de cromosomas no homólogos y el entrecruzamiento.

"Biología Estructura de la célula" - Difusión. Conocer los mecanismos de transporte de sustancias a través de la membrana celular. Tema del proyecto educativo: Organización estructural de la célula. Cuestiones problemáticas del tema: Anotación del proyecto. Características de las células vegetales, animales y fúngicas. Aprende a utilizar diferentes fuentes de información. Integración del proyecto con el tema educativo “Fundamentos de Teoría Cinética Molecular.

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Profase2 – n2с

La cromatina se condensa para formar cromosomas. La membrana nuclear se desintegra, el nucléolo desaparece y se forma un huso de fisión.

Metafase2 – n2с

Los cromosomas se alinean en el plano del ecuador y se conectan con los hilos del huso en el centrómero. Placa de metafase perpendicular meiosis1.

anafase2 - 2*(nc)

Los centrómeros se separan, las fibras del huso tiran de las cromátidas hermanas hacia diferentes polos de la célula. Un cromosoma consta de 1 cromátida. Comienza la desespiralización de los cromosomas.

Telofase2- Carolina del Norte

El huso de la división desaparece. cromosomas desspiralizar : se hinchan, su contorno se vuelve borroso. Se forma una envoltura nuclear alrededor de cada uno de los 2 grupos de cromosomas idénticos. Aparecen nucleolos.

GAMETOGÉNESIS

La meiosis subyace a los procesos de esporogénesis, la formación de esporas en plantas y hongos, y gametogénesis, la formación de células germinales, que consiste en espermatogénesis y ovogénesis.

Fases de la gametogénesis:

1) REPRODUCCIÓN - mitosis

espermatogénesis : a partir de células de tejido espermatogénico gonocitos Se forman células germinales primordiales diploides. espermatogonias (2n2s).

Ovogénesis : a partir de células de tejido ovárico de los ovarios gonocitos Se forman células sexuales diploides primarias. oogonia (2n2s).

2) CRECIMIENTO - interfase de la meiosis I

espermatogénesis : de cada espermatogonias se desarrolla primer espermatocito orden (2n4с). replicación del ADN.

Ovogénesis : replicación del ADN, cada oogonio se desarrolla ovocito1º orden (2n4с). Stock de nutrientes (yema, grasa).

3) MADURACIÓN - división de la meiosis

espermatogénesis : después de la primera división, dos segundo espermatocito orden (n2c). Después del segundo - cuatro haploides espermátides (Carolina del Norte.).

Ovogénesis : después de la primera división - 1 cuerpo de reducción y uno segundo ovocito orden (n2c)

Después de la segunda división 3 cuerpos de reducción y uno grande ovotida , a partir del cual se formará posteriormente el huevo y otro cuerpo de reducción. Si no se produce la fertilización, el óvulo muere y se excreta del cuerpo.