Mitoz və meyoz zamanı sitoplazmanın bölünməsi. hüceyrə dövrü

Meioz- bu, ilkin germ hüceyrələrinin dolayı bölünməsi üsuludur (2p2s), in haploid hüceyrələrin (lnlc) əmələ gəlməsi ilə nəticələnir, əksər hallarda cinsi əlaqə.

Mitozdan fərqli olaraq, meyoz iki ardıcıl hüceyrə bölünməsindən ibarətdir, hər birindən əvvəl interfaza (şək. 2.53). Meyozun birinci bölünməsi (meyoz I) adlanır azalma,çünki bu vəziyyətdə xromosomların sayı iki dəfə azalır və ikinci bölünmə (meiosis II)-bərabərlik,çünki onun prosesində xromosomların sayı saxlanılır (bax Cədvəl 2.5).

İnterfaza I mitozun interfazasına bənzər şəkildə davam edir. Meioz I dörd fazaya bölünür: profilaktika I, metafaza I, anafaza I və telofaza I. profilaktika I iki əsas proses baş verir - konjugasiya və keçid. Konjuqasiya- bu, homoloji (qoşalaşmış) xromosomların bütün uzunluğu boyunca birləşmə prosesidir. Konjuqasiya zamanı əmələ gələn cüt xromosomlar I metafazanın sonuna qədər saxlanılır.

Keçid- homolog xromosomların homoloji bölgələrinin qarşılıqlı mübadiləsi (Şəkil 2.54). Krossinqover nəticəsində orqanizmin hər iki valideyndən aldığı xromosomlar yeni gen birləşmələri əldə edir ki, bu da genetik cəhətdən müxtəlif nəslin yaranmasına səbəb olur. I profazanın sonunda, mitozun profilaktika fazasında olduğu kimi, nüvəcik yox olur, sentriollar hüceyrənin qütblərinə doğru ayrılır, nüvə zərfi parçalanır.

ATmetafaza I cüt xromosomlar hüceyrənin ekvatoru boyunca düzülür, mili mikrotubullar onların sentromerlərinə bağlanır.

AT anafaza I iki xromatiddən ibarət bütöv homoloji xromosomlar qütblərə ayrılır.

AT telofaza I hüceyrənin qütblərindəki xromosom qruplarının ətrafında nüvə membranları, nüvəciklər əmələ gəlir.

Sitokinez I qız hüceyrələrinin sitoplazmalarının bölünməsini təmin edir.

Meyoz I (1n2c) nəticəsində əmələ gələn qız hüceyrələr genetik cəhətdən heterojendir, çünki onların hüceyrənin qütblərinə təsadüfi səpələnmiş xromosomlarında qeyri-bərabər genlər var.

İnterfaza IIçox qısa, çünki DNT-nin ikiqat artması onda baş vermir, yəni S-dövrü yoxdur.

Meioz II həmçinin dörd fazaya bölünür: profilaktika II, metafaza II, anafaza II və telofaza II. AT profilaktika II konyuqasiya və krossinq-over istisna olmaqla, I profazada olduğu kimi eyni proseslər baş verir.

AT metafaza II Xromosomlar hüceyrənin ekvatoru boyunca yerləşir.

AT anafaza II Xromosomlar sentromerdə parçalanır və xromatidlər qütblərə doğru uzanır.

AT telofaza II nüvə membranları və nukleollar qız xromosomlarının çoxluqları ətrafında əmələ gəlir.

sonra sitokinez II bütün dörd qız hüceyrəsinin genetik formulası - 1n1c, lakin onların hamısının fərqli genlər dəsti var ki, bu da qız hüceyrələrində ana və ata xromosomlarının kəsişməsi və təsadüfi birləşməsinin nəticəsidir.

Bütün orqanizmlər hüceyrələrdən ibarətdir, onlar inkişaf, çoxalma və böyümə qabiliyyətinə malikdirlər. Mitoz və meioz hüceyrə bölünməsi üsullarıdır. Onların köməyi ilə hüceyrələr çoxalır. Bu 2 üsul çox oxşardır. Mitoz və meioz eyni fazalardan ibarətdir. Meioz yolu ilə çoxalır cinsi hüceyrələr və mitozun köməyi ilə - somatik.

Meioz- hüceyrə bölünməsi prosesi, gametlərin meydana gəlməsinə səbəb ola bilər.

Mitoz- eukaryotik hüceyrələrin dolayı bölünməsi prosesi. Onun sayəsində göbələklərin, bitkilərin, heyvanların hüceyrələri bölünür.

Mitoz və meioz arasındakı oxşarlıqlar və fərqlər:

• Mitoz hüceyrədən hüceyrəyə məlumat ötürə bilir. Meyoz da öz növbəsində nəsildən-nəslə keçir.
• Mitoz bütün bədən hüceyrələrinin çoxalmasının universal yoludur. Meiosis yumurta və sperma istehsal yoludur.
• Meiosis 4 hüceyrə əmələ gətirir. Mitoz nəticəsində 2 hüceyrə əmələ gəlir.
• Meyoz zamanı hüceyrə haploid dəsti alır - xromosomların sayında azalma. Mitoz zamanı hüceyrələr diploid olaraq qalır - xromosomların sayı dəyişmir.
• Meyoz iki bölmədən, mitoz isə bir hissədən ibarətdir.

1. Mitozun meyozdan nə fərqi var?

Cavab verin. Mitoz, somatik hüceyrələrin universal bölünməsidir, bunun nəticəsində genetik olaraq ana ilə eyni olan orijinal (ana) hüceyrədən 2 qız hüceyrə əmələ gəlir.

Meioz - xüsusi yol bölünmə, bunun nəticəsində ana ilə müqayisədə yarıya bölünmüş xromosom dəsti ilə 4 hüceyrə əmələ gəlir (adətən haploid xromosom dəsti olan hüceyrələr əmələ gəlir) və nəticədə meydana gələn bütün hüceyrələr bir-birindən genetik olaraq fərqlidir.

Meyozda bir bölünmə (mitozda olduğu kimi) deyil, iki ardıcıl bölünmə baş verir - reduksiya və bərabərlik.

Meyozda (birinci bölünmənin profilaktikasında) homoloji xromosomların konjuqasiyası və krossinqover baş verir, lakin mitozda bu baş vermir.

Meyozun birinci bölünməsinin anafazasında qütblərə xromatidlər deyil, bütün xromosomlar ayrılır.

2. Mitozun hansı fazalarını bilirsiniz?

Cavab verin. Mitozun dörd mərhələsi var: profilaktika, metafaza, anafaza və telofaza. Profazada sentriollar aydın görünür - hüceyrə mərkəzində yerləşən və heyvanların qız xromosomlarının bölünməsində rol oynayan birləşmələr. Sentriollar hüceyrənin müxtəlif qütblərinə bölünür və ayrılır. Mikrotubullar xromosomların bölünən hüceyrənin qütblərinə doğru ayrılmasını tənzimləyən mil lifləri meydana gətirərək sentriollardan uzanır.

Profazanın sonunda nüvə membranı parçalanır, nüvəcik tədricən yox olur, xromosomlar spirallaşır və nəticədə qısalır və qalınlaşır və onları artıq işıq mikroskopunda müşahidə etmək olar. Onlar mitozun növbəti mərhələsində - metafazada daha yaxşı görünür.

Metafazada xromosomlar hüceyrənin ekvator müstəvisində yerləşir. İki xromatiddən ibarət olan hər bir xromosomun daralması - sentromer olduğu aydın görünür. Xromosomlar sentromerləri ilə mil ipinə bağlanır. Sentromerin bölünməsindən sonra hər bir xromatid müstəqil qız xromosomuna çevrilir.

Sonra mitozun növbəti mərhələsi gəlir - anafaza, bu müddət ərzində qız xromosomları (bir xromosomun xromatidləri) hüceyrənin müxtəlif qütblərinə ayrılır.

Hüceyrə bölünməsinin növbəti mərhələsi telofazadır. Bir xromatiddən ibarət olan qız xromosomları hüceyrənin qütblərinə çatdıqdan sonra başlayır. Bu mərhələdə xromosomlar yenidən despirallaşdırılır və interfazada (uzun nazik saplar) hüceyrə bölünməsi başlamazdan əvvəl olduğu formada olur. Onların ətrafında nüvə zərfi yaranır və nüvədə ribosomların sintez olunduğu nüvəcik əmələ gəlir. Sitoplazmanın bölünməsi prosesində bütün orqanoidlər (mitoxondriyalar, Qolci kompleksi, ribosomlar və s.) qız hüceyrələr arasında az-çox bərabər paylanır.

§28-dən sonra suallar

1. Apoptoz nədir?

Cavab verin. Protozoa və bakteriyalarda hüceyrə bölünməsi çoxalmanın əsas üsuludur. Məsələn, amöba təbii ölümə məruz qalmır və ölmək əvəzinə sadəcə iki yeni hüceyrəyə bölünür. Aydındır ki, çoxhüceyrəli orqanizmin hüceyrələri sonsuza qədər bölünə bilməz, əks halda bütün canlılar, o cümlədən insanlar ölməz olardı. Bu baş vermir, çünki hüceyrənin DNT-sində gec-tez aktivləşən xüsusi “ölüm genləri” var. Bu, bu hüceyrəni öldürən xüsusi zülalların sintezinə gətirib çıxarır: o kiçilir, orqanelləri və membranları məhv olur, lakin onların hissələri təkrar istifadə oluna biləcək şəkildə. Bu "proqramlaşdırılmış" hüceyrə ölümü apoptoz adlanır. Ancaq "doğuşundan" apoptoza qədər hüceyrə bir çox normal hüceyrə dövrlərindən keçir. At müxtəlif növlər orqanizmlər, hüceyrə dövrü alır fərqli vaxt: bakteriyalarda - təxminən 20 dəqiqə, kirpikli ayaqqabılarda - 10 saatdan 20 saata qədər Çoxhüceyrəli orqanizmlərin toxumalarının hüceyrələri erkən mərhələlər onun inkişafı çox tez-tez bölünür və sonra hüceyrə dövrləri əhəmiyyətli dərəcədə uzanır. Məsələn, doğuşdan dərhal sonra heyvanların neyronları tez-tez bölünür: beynin 80%-i o zaman formalaşır. Lakin bu hüceyrələrin əksəriyyəti bölünmə qabiliyyətini tez itirir, bəziləri isə heyvanın qocalıqdan təbii ölümünə qədər bölünmədən sağ qalır.

2. Hansı dövrə mitotik adlanır?

Cavab verin. Məcburi komponent Hər bir hüceyrə dövrü hüceyrənin bölünmə prosesinə hazırlanmasını və bölünmənin özünü ehtiva edən mitotik bir dövrdür. Bundan əlavə, həyat dövrü uzun və ya daxildir qısa dövrlər istirahət, hüceyrə bədəndə öz funksiyalarını yerinə yetirdikdə. Bu dövrlərin hər birindən sonra hüceyrə ya mitotik dövrə, ya da apoptoza keçməlidir.

3. İnterfaza zamanı hüceyrədə hansı proseslər baş verir?

Cavab verin. Hüceyrənin bölünməyə hazırlanması interfaza adlanır. Üç dövrdən ibarətdir.

Presintetik dövr (G1) interfazanın ən uzun hissəsidir. Müxtəlif növ hüceyrələrdə 2-3 saatdan bir neçə günə qədər davam edə bilər. Bu dövr dərhal əvvəlki bölünməni izləyir, bu müddət ərzində hüceyrə böyüyür, sonrakı DNT çoxalması üçün enerji və maddələr toplayır.

Adətən 6-10 saat davam edən sintetik dövrə (S) DNT duplikasiyası, xromosomların əmələ gəlməsi üçün zəruri olan zülalların sintezi və RNT miqdarının artması daxildir. Bu dövrün sonunda hər bir xromosom artıq sentromerdə bir-birinə bağlı iki eyni xromatiddən ibarətdir. Eyni dövrdə sentriollar ikiqat artır.

Postsintetik dövr (G2) xromosom ikiqat artdıqdan sonra baş verir. 2-5 saat davam edir; bu müddət ərzində qarşıdan gələn mitoz üçün enerji toplanır və mikrotubul zülalları sintez olunur ki, bu da sonradan bölmə milini əmələ gətirir. İndi hüceyrə mitoza başlaya bilər.

Hüceyrə bölünməsi üsullarının təsvirinə keçməzdən əvvəl DNT-nin çoxalması prosesini nəzərdən keçirək, bunun nəticəsində sintetik dövrdə bacı xromatidlər əmələ gəlir.

4. DNT replikasiyası interfazanın hansı dövründə baş verir?

Cavab verin. DNT molekulunun dublikasiyasına replikasiya və ya reduplikasiya da deyilir. Replikasiya zamanı “ana” DNT molekulunun bir hissəsi xüsusi fermentin köməyi ilə iki zəncirdə bükülür və bu, tamamlayıcı azotlu əsaslar: adenin - timin və guanin - sitozin arasındakı hidrogen bağlarının qırılması ilə əldə edilir. Bundan əlavə, divergent DNT zəncirlərinin hər bir nukleotidi üçün DNT polimeraza fermenti özünün tamamlayıcı nukleotidini tənzimləyir. Beləliklə, hər biri "ana" molekulun bir zəncirini və bir yeni sintez edilmiş ("qızı") zəncirini ehtiva edən iki cüt zəncirli DNT molekulu əmələ gəlir. Bu iki DNT molekulu tamamilə eynidir.

ZNO üçün hazırlıq. Biologiya.
Sinopsis 34. hüceyrə dövrü. Mitoz. Meioz

hüceyrə dövrü

hüceyrə dövrü- hüceyrənin yarandığı andan bölünməsinə və ya ölümünə qədər olan həyatı. Hüceyrə dövrünün məcburi komponenti bölünmə və mitoz bölünməyə hazırlıq dövrünü əhatə edən mitotik dövrdür. İki əsas mərhələ var: interfaza və hüceyrə bölünməsi mitoz və ya meioz).
İnterfazaüç dövrdən ibarətdir: presintetik və ya postmitotik, - G 1, sintetik - S, postsintetik və ya premitotik, - G 2.

Mitoz

Mitoz- eukaryotik hüceyrələrin bölünməsinin əsas üsulu, burada irsi materialın əvvəlcə ikiqat, sonra isə o vahid paylama qız hüceyrələri arasında.

Mitozun dörd mərhələsi var: profilaktika , metafaza , anafaza və telofaza . Mitozdan əvvəl hüceyrə bölünməyə və ya interfazaya hazırlaşır.
Presintetik dövr (2n 2c, harada n- xromosomların sayı; ilə- DNT molekullarının sayı) - hüceyrə böyüməsi, bioloji sintez proseslərinin aktivləşdirilməsi, növbəti dövrə hazırlıq.
Sintetik dövr (2n 4c) DNT replikasiyasıdır.
Postsintetik dövr (2n 4c) - hüceyrənin mitoza hazırlanması, qarşıdan gələn bölünmə üçün zülalların və enerjinin sintezi və yığılması, orqanellərin sayının artması, sentriolların ikiqat artması.
Profaza (2n 4c) - nüvə membranlarının sökülməsi, sentriolların hüceyrənin müxtəlif qütblərinə ayrılması, parçalanma mili saplarının əmələ gəlməsi, nüvələrin "yox olması", ikixromatidli xromosomların kondensasiyası.
metafaza (2n 4c) - hüceyrənin ekvator müstəvisində ən çox qatılaşdırılmış ikixromatidli xromosomların düzülməsi (metafaza lövhəsi), mil liflərinin bir ucu ilə sentriollara, digər ucu ilə xromosomların sentromerlərinə bağlanması.
Anafaza (4n 4c) - ikixromatidli xromosomların xromatidlərə bölünməsi və bu bacı xromatidlərin hüceyrənin əks qütblərinə ayrılması (bu halda xromatidlər müstəqil təkxromatidli xromosomlara çevrilir).
Telofaz (2n 2c hər bir qız hüceyrəsində) - xromosomların dekondensasiyası, hər bir xromosom qrupu ətrafında nüvə membranlarının əmələ gəlməsi, parçalanma mili iplərinin parçalanması, nüvənin görünüşü, sitoplazmanın bölünməsi (sitotomiya). Heyvan hüceyrələrində sitotomiya parçalanma şırımları səbəbindən baş verir bitki hüceyrələri- hüceyrə lövhəsinə görə.
bioloji əhəmiyyəti mitoz. Bu bölünmə üsulu nəticəsində əmələ gələn qız hüceyrələri ana ilə genetik olaraq eynidir. Mitoz bir sıra hüceyrə nəsillərində xromosom dəstinin sabitliyini təmin edir. Böyümə, regenerasiya, cinsiyyətsiz çoxalma və s. kimi proseslərin əsasını təşkil edir.

Meioz

Meioz- Bu, eukaryotik hüceyrələrin bölünməsinin xüsusi bir yoludur, bunun nəticəsində hüceyrələrin diploid vəziyyətindən haploidə keçidi baş verir. Tək DNT replikasiyasından əvvəl iki ardıcıl mitotik bölmədən ibarətdir.
ilk mayoz bölünmə(meyoz 1) reduksiya adlanır, çünki məhz bu bölünmə zamanı xromosomların sayı yarıya enir: bir diploid hüceyrədən (2) n 4c) iki haploid əmələ gətirir (1 n 2c).
Faza 1(əvvəlində - 2 n 2c, sonunda - 2 n 4c) - hər iki bölmənin həyata keçirilməsi üçün zəruri olan maddələrin və enerjinin sintezi və toplanması, hüceyrə ölçüsünün və orqanoidlərin sayının artması, sentriolların ikiqat artması, 1-ci profilaktika ilə bitən DNT replikasiyası.
Profaza 1 (2n 4c) - nüvə membranlarının sökülməsi, sentriolların hüceyrənin müxtəlif qütblərinə ayrılması, parçalanma mili filamentlərinin əmələ gəlməsi, nüvələrin "yoxa çıxması", ikixromatidli xromosomların kondensasiyası, homoloji xromosomların konjuqasiyası və keçidi. Konjuqasiya- homoloji xromosomların yaxınlaşması və bir-birinə bağlanması prosesi. Bir cüt homoloji xromosom adlanır ikivalentli. Keçid- homoloji xromosomlar arasında homoloji bölgələrin mübadiləsi prosesi.
Metafaza 1 (2n 4c) - hüceyrənin ekvator müstəvisində bivalentlərin düzülməsi, mil liflərinin bir ucu ilə sentriollara, digər ucu ilə xromosomların sentromerlərinə bağlanması.
Anafaza 1 (2n 4c) - iki xromatidli xromosomların hüceyrənin əks qütblərinə təsadüfi müstəqil ayrılması (hər homoloji xromosom cütündən bir xromosom bir qütbə, digəri digərinə keçir), xromosomların rekombinasiyası.
Telofaz 1 (1n 2c hər hüceyrədə) - iki xromatidli xromosom qrupları ətrafında nüvə membranlarının əmələ gəlməsi, sitoplazmanın bölünməsi. Bir çox bitkilərdə 1-ci anafaza hüceyrəsi dərhal 2-ci fazaya keçir.
İkinci mayoz bölünmə (meyoz 2) bərabərlik adlanır.
İnterfaza 2 və ya interkinez(1n 2c), DNT replikasiyasının baş vermədiyi birinci və ikinci mayoz bölünmələr arasında qısa fasilədir. heyvan hüceyrələri üçün xarakterikdir.
Profaza 2 (1n 2c) - nüvə membranlarının sökülməsi, sentriolların hüceyrənin müxtəlif qütblərinə ayrılması, parçalanma mili filamentlərinin əmələ gəlməsi.
Metafaza 2 (1n 2c) - hüceyrənin ekvator müstəvisində ikixromatidli xromosomların düzülməsi (metafaza lövhəsi), mil liflərinin bir ucu ilə sentriollara, digər ucu ilə xromosomların sentromerlərinə birləşməsi; İnsanlarda oogenezin 2 bloku.
Anafaza 2 (2n 2c) - iki xromatidli xromosomların xromatidlərə bölünməsi və bu bacı xromatidlərin hüceyrənin əks qütblərinə ayrılması (bu halda xromatidlər müstəqil təkxromatidli xromosomlara çevrilir), xromosomların rekombinasiyası.
Telofaz 2 (1n 1c hər bir hüceyrədə) - xromosomların dekondensasiyası, hər bir xromosom qrupu ətrafında nüvə membranlarının əmələ gəlməsi, parçalanma mili saplarının parçalanması, nüvənin görünüşü, dörd haploid hüceyrənin meydana gəlməsi ilə sitoplazmanın bölünməsi (sitotomiya) bir nəticə.
Meyozun bioloji əhəmiyyəti. Meiosis heyvanlarda gametogenezin və bitkilərdə sporogenezin mərkəzi hadisəsidir. Meyoz kombinativ dəyişkənliyin əsası olmaqla gametlərin genetik müxtəlifliyini təmin edir.

Amitoz

Amitoz- mitotik dövrdən kənarda, xromosomların əmələ gəlməsi olmadan daralma yolu ilə fazalararası nüvənin birbaşa bölünməsi. Yaşlanma üçün təsvir edilmiş, patoloji olaraq dəyişdirilmiş və ölümə məhkum edilmiş hüceyrələr. Amitozdan sonra hüceyrə normal mitoz dövrünə qayıda bilmir.

Hədəf: tələbələr orqanizmlərin çoxalma formaları haqqında biliklərini dərinləşdirir; mitoz və meyoz və onların bioloji əhəmiyyəti haqqında yeni anlayışlar formalaşır.

Avadanlıq:

1. Maarifləndirici əyani vəsaitlər: cədvəllər, plakatlar
2. texniki vasitələr təlim: interaktiv lövhə, multimedia təqdimatları, təhsil kompüter proqramları.

Dərs planı:

1. Təşkilat vaxtı
2. Təkrar.
   1. Reproduksiya nədir?
   2. Nə çoxalmanın növlərini bilirsiniz? Onları müəyyən edə bilərsinizmi?
   3. Aseksual çoxalmaya misallar sadalayın? Nümunələr verin.
   4. Aseksual çoxalmanın bioloji əhəmiyyəti?
   5. Hansı çoxalma cinsi adlanır?
   6. Hansı cinsi hüceyrələri bilirsiniz?
   7. Gametes somatik hüceyrələrdən nə ilə fərqlənir?
   8. Mayalanma nədir?
   9. Cinsi çoxalmanın cinsi çoxalmadan hansı üstünlükləri var?
3. Yeni materialın öyrənilməsi

Dərslər zamanı

İrsi məlumatların ötürülməsi, çoxalma, eləcə də böyümə, inkişaf və regenerasiya ən mühüm prosesə - hüceyrə bölünməsinə əsaslanır. Bölünmənin molekulyar mahiyyəti DNT-nin özünü ikiqat molekullara çevirmək qabiliyyətindədir.

Dərsin mövzusunun elanı. Mitoz və meioz fazalarından bəri ümumi mənada biz artıq 9-cu sinifdə oxumuşuq, ümumi biologiyanın vəzifəsi bu prosesi molekulyar və biokimyəvi səviyyədə nəzərdən keçirməkdir. Haqqında Xüsusi diqqət xromosom strukturlarının dəyişməsinə diqqət yetirəcəyik.

Hüceyrə canlı orqanizmlərdə təkcə quruluş və funksiya vahidi deyil, həm də genetik vahiddir. Bu hüceyrə bölünməsi prosesində özünü göstərən irsiyyət və dəyişkənlik vahididir. Hüceyrənin irsi xüsusiyyətlərinin elementar daşıyıcısı gendir. Gen, bir zülal molekulunun quruluşunu və hüceyrənin bəzi irsi əlamətinin təzahürünü kodlayan bir neçə yüz nukleotiddən ibarət DNT molekulunun seqmentidir. DNT molekulu zülalla birlikdə xromosom əmələ gətirir. Nüvənin xromosomları və onlarda lokallaşdırılmış genlər hüceyrənin irsi xüsusiyyətlərinin əsas daşıyıcılarıdır. Hüceyrə bölünməsinin başlanğıcında xromosomlar qısalır və daha intensiv şəkildə boyanır ki, ayrı-ayrılıqda görünsünlər.

Bölünən hüceyrədə xromosom ikiqat çubuq formasına malikdir və xromosomun oxu boyunca boşluqla ayrılmış iki yarımdan və ya xromatidlərdən ibarətdir. Hər bir xromatiddə bir DNT molekulu var.

Xromosomların daxili quruluşu, onlarda DNT zəncirlərinin sayı dəyişir həyat dövrü hüceyrələr.

Xatırladaq: hüceyrə dövrü nədir? Hüceyrə dövrünün hansı mərhələləri var? Hər mərhələdə nə baş verir?

İnterfaza üç dövrə daxildir.

Presintetik dövr G 1 hüceyrə bölünməsindən dərhal sonra baş verir. Bu zaman hüceyrə zülalları, ATP, fərqli növlər RNT və fərdi DNT nukleotidləri. Hüceyrə böyüyür və intensiv şəkildə yığılır müxtəlif maddələr. Bu dövrdə hər bir xromosom tək xromatiddir, hüceyrənin genetik materialı 2n 1xp 2c təyin olunur (n - xromosomlar dəsti, xp - xromatidlərin sayı, c - DNT miqdarı).

Sintetik dövrdə S hüceyrənin DNT molekullarının reduplikasiyası həyata keçirilir. DNT-nin ikiqat artması nəticəsində hər bir xromosomda S fazasının başlamazdan əvvəl olduğu kimi iki dəfə çox DNT olur, lakin xromosomların sayı dəyişmir. İndi hüceyrənin genetik dəsti 2n 2xp 4c ( diploid dəsti, xromosomlar bixromatiddir, DNT-nin miqdarı 4).

İnterfazanın üçüncü dövründə - postsintetik G 2 - RNT, zülalların sintezi və hüceyrə tərəfindən enerjinin yığılması davam edir. İnterfazanın sonunda hüceyrə ölçüsü artır və bölünməyə başlayır.

Hüceyrə bölünməsi.

Təbiətdə hüceyrə bölünməsinin 3 yolu var - amitoz, mitoz, meyoz.

Prokaryotik orqanizmlər və bəzi eukaryotik hüceyrələr amitozla bölünür, məsələn, Sidik kisəsi, insan qaraciyəri, həmçinin köhnə və ya zədələnmiş hüceyrələr. Əvvəlcə onların içərisində nüvə, sonra daralma yolu ilə nüvə iki və ya daha çox hissəyə bölünür və bölünmənin sonunda sitoplazma iki və ya daha çox qız hüceyrəyə bağlanır. İrsi materialın və sitoplazmanın paylanması vahid deyil.

Mitoz- diploid ana hüceyrədən iki oxşar qız hüceyrəsinin əmələ gəldiyi eukaryotik hüceyrələrin bölünməsinin universal üsulu.

Mitozun müddəti 1-3 saatdır və onun prosesində 4 faza var: profilaktika, metafaza, anafaza və telofaza.

Profaza. Adətən hüceyrə bölünməsinin ən uzun mərhələsidir.

Nüvənin həcmi artır, xromosomlar spirallaşır. Bu zaman xromosom ilkin daralma və ya sentromera bölgəsində bir-birinə bağlı iki xromatiddən ibarətdir. Sonra nüvələr və nüvə zərfi əriyir - xromosomlar hüceyrənin sitoplazmasında yatır. Centrioles hüceyrənin qütblərinə doğru ayrılır və öz aralarında bölünmə milinin saplarını əmələ gətirir və profilaktikanın sonunda iplər xromosomların sentromerlərinə bağlanır. Hüceyrənin genetik məlumatı hələ də interfazada olduğu kimidir (2n 2xp 4c).

Metafaza. Xromosomlar ciddi şəkildə hüceyrənin ekvatorunun zonasında yerləşir və metafaza plitəsini əmələ gətirir. Metafaza mərhələsində xromosomlar ən qısadır, çünki bu zaman yüksək dərəcədə spiralləşir və sıxlaşır. Xromosomlar aydın göründüyü üçün xromosomların sayılması və öyrənilməsi adətən bu bölünmə dövründə baş verir. Müddət baxımından bu, mitozun ən qısa mərhələsidir, çünki təkrarlanan xromosomların sentromerlərinin ciddi şəkildə ekvator xətti boyunca yerləşdiyi an üçün davam edir. Və növbəti anda növbəti mərhələ başlayır.

Anafaza. Hər sentromer ikiyə bölünür və mil lifləri qız sentromerləri əks qütblərə çəkir. Sentromerlər ayrılmış xromatidləri özləri ilə birlikdə çəkirlər. Bir cütdən bir xromatid qütblərə gəlir - bunlar qız xromosomlarıdır. Hər qütbdə genetik məlumatın miqdarı indi (2n 1xp 2s).

Mitoz tamamlanır telofaza. Bu fazada baş verən proseslər profazada müşahidə olunan proseslərin əksidir. Qütblərdə qız xromosomlarının despiralizasiyası baş verir, onlar incələşir və çətin ki, fərqlənir. Onların ətrafında nüvə membranları əmələ gəlir, sonra nüvəlilər əmələ gəlir. Eyni zamanda, sitoplazmanın bölünməsi baş verir: heyvan hüceyrələrində - sıxılma yolu ilə, bitkilərdə isə hüceyrənin ortasından periferiyaya doğru. Bitki hüceyrələrində sitoplazmatik membran əmələ gəldikdən sonra sellüloza membranı əmələ gəlir. İki qız hüceyrəsi tək xromatidli xromosomların diploid dəsti ilə əmələ gəlir (2n 1xp 2c).

Qeyd etmək lazımdır ki, hüceyrədə baş verən bütün proseslər, o cümlədən mitoz, genetik nəzarət altındadır. Genlər DNT replikasiyasının, hərəkətinin, xromosomların spirallaşmasının ardıcıl mərhələlərini və s.

Mitozun bioloji əhəmiyyəti:

1. Xromosomların dəqiq paylanması və onların genetik məlumatı qız hüceyrələr arasında.
2. Karyotipin sabitliyini və bütün hüceyrə təzahürlərində genetik davamlılığı təmin edir; çünki əks halda çoxhüceyrəli orqanizmin strukturunun sabitliyini və orqan və toxumalarının düzgün işləməsini təmin etmək mümkün olmazdı.
3. Təmin edir kritik proseslər həyat fəaliyyəti - embrion inkişafı, toxumaların və orqanların böyüməsi, təmiri, həmçinin orqanizmlərin cinsiyyətsiz çoxalması.

Meioz

Germ hüceyrələrinin (qametlərin) formalaşması somatik hüceyrələrin çoxalma prosesindən fərqli olaraq baş verir. Qametlərin əmələ gəlməsi eyni yolla getsəydi, mayalanmadan sonra (erkək və qadın gametlərinin birləşməsi) xromosomların sayı hər dəfə iki dəfə artardı. Lakin bu baş vermir. Hər bir növ müəyyən sayda və özünəməxsus xromosom dəsti (karyotip) ilə xarakterizə olunur.

Meiozdur xüsusi növ bölünmə, germ hüceyrələri (qametalar) heyvanlarda və bitkilərdə cinsiyyət orqanlarının diploid (2n) somatik hüceyrələrindən və ya bu hüceyrələrdə haploid (n) xromosom dəsti olan spor bitkilərində sporlar əmələ gəldikdə. Sonra mayalanma prosesində germ hüceyrələrinin nüvələri birləşir və xromosomların diploid dəsti (n + n = 2n) bərpa olunur.

Meyozun davamlı prosesində iki ardıcıl bölünmə var: meiosis I və meiosis II. Hər bölmədə mitozda olduğu kimi eyni fazalar, lakin müddət və genetik materialda dəyişikliklər fərqlidir. I meyoz nəticəsində yaranan qız hüceyrələrində xromosomların sayı iki dəfə azalır (reduksiya bölünməsi), II meyoz zamanı hüceyrə haploidiyası qorunur (ekvatorial bölünmə).

Meyozun profilaktikası I- Homoloji xromosomlar cüt-cüt interfaza yanaşmada ikiqat artdı. Bu zaman homoloji xromosomların fərdi xromatidləri bir-birinə qarışır, bir-biri ilə kəsişir və eyni yerlərdə qırıla bilər. Bu təmas zamanı homolog xromosomlar müvafiq bölgələri (genləri) mübadilə edə bilər, yəni. krossover var. Krossing-over hüceyrənin genetik materialının rekombinasiyasına səbəb olur. Bu prosesdən sonra homoloji xromosomlar yenidən ayrılır, nüvə və nüvələrin membranları əriyir və bölünmə mili əmələ gəlir. Profazada olan hüceyrənin genetik məlumatı 2n 2xp 4c-dir (diploid dəst, ikixromatidli xromosomlar, DNT molekullarının sayı 4-dür).

I meyozun metafazası - Xromosomlar ekvator müstəvisində yerləşir. Lakin mitozun metafazasında homoloji xromosomlar bir-birindən asılı olmayan mövqeyə malikdirlərsə, meyozda onlar yan-yana - cüt-cüt uzanırlar. Genetik məlumat eynidir (2n 2xp 4c).

Anafaza mən- hüceyrənin qütblərinə bir xromatiddən xromosomların yarısı deyil, iki xromatiddən ibarət bütöv xromosomlar ayrılır. Bu o deməkdir ki, hər bir cüt homoloji xromosomdan yalnız bir, lakin iki xromatidli xromosom qız hüceyrəsinə daxil olacaqdır. Yeni hüceyrələrdə onların sayı yarıya qədər azalacaq (xromosomların sayının azalması). Hüceyrənin hər qütbündə genetik məlumatın miqdarı azalır (1n 2xp 2s).

AT telofaza meyozun birinci bölünməsi, nüvələr, nüvələr əmələ gəlir və sitoplazma bölünür - haploid xromosom dəsti ilə iki qız hüceyrə əmələ gəlir, lakin bu xromosomlar iki xromatiddən ibarətdir (1n 2xp 2c).

Birincidən sonra meiozun ikinci bölünməsi baş verir, lakin ondan əvvəl DNT sintezi baş vermir. II meyozun qısa profilaktikasından sonra II meyozun metafazasında olan iki xromatidli xromosomlar ekvator müstəvisində yerləşərək mil liflərinə birləşirlər. Onların genetik məlumatları eynidir - (1n 2xp 2s).

II meyozun anafazasında xromatidlər hüceyrənin əks qütblərinə ayrılır, II meyozun telofazasında isə tək xromatid xromosomlu dörd haploid hüceyrə (1n 1xp 1c) əmələ gəlir. Beləliklə, sperma və yumurtalarda xromosomların sayı iki dəfə azalır. Belə mikrob hüceyrələri cinsi yetkin fərdlərdə əmələ gəlir müxtəlif orqanizmlər. Qametlərin əmələ gəlməsi prosesi gametogenez adlanır.

Meyozun bioloji əhəmiyyəti:

1. Xromosomların haploid dəsti olan hüceyrələrin əmələ gəlməsi. Mayalanma zamanı hər növ üçün sabit xromosom dəsti və sabit miqdarda DNT təmin edilir.

2. Meyoz zamanı homoloji olmayan xromosomların təsadüfi seqreqasiyası baş verir ki, bu da böyük rəqəm mümkün birləşmələr gametlərdə xromosomlar. İnsanlarda gametlərdə xromosomların mümkün birləşmələrinin sayı 2 n-dir, burada n haploid dəstinin xromosomlarının sayıdır: 2 23 \u003d 8 388 608. Bir valideyn cütlüyündə mümkün birləşmələrin sayı 2 23 x 2-dir. 23

3. Meyozda baş verən, xromosomların krossoveri, yerlərin mübadiləsi, eləcə də hər bir homoloji xromosom cütünün müstəqil divergensiyası.

bir əlamətin valideynlərdən nəsillərə irsi ötürülmə nümunələrini müəyyənləşdirin.

Hər bir cütdən iki homoloji xromosom (ana və ata) daxil edilir xromosom dəsti diploid orqanizmlər, yumurta və ya sperma hüceyrəsinin haploid dəsti yalnız bir xromosom ehtiva edir. Üstəlik, bu ola bilər: 1) ata xromosomu; 2) ana xromosomu; 3) ana xromosomunun bir hissəsi ilə ata; 4) ata süjeti ilə ana. Bu proseslər orqanizmin əmələ gətirdiyi gametlərdə irsi materialın səmərəli rekombinasiyasına gətirib çıxarır. Nəticədə gametlərin və nəslin genetik heterojenliyi müəyyən edilir.

Tələbələr izah edərkən cədvəli doldururlar: " Müqayisəli xüsusiyyətlər mitoz və meioz

Öyrənilən materialın konsolidasiyası (cədvəl, sınaq işi).

Ədəbiyyat:

1. Yu.İ. Polyanski. 10-11-ci siniflər üçün dərslik Ali məktəb. -M.: "Maarifçilik", 1992.
2. İ.N. Ponomareva, O.A. Kornilova, T.E. Loşçilin. Dərslik "Biologiya" 11 sinif, əsas səviyyəsidir, -M .: "Ventana-Count", 2010.
3. S.G. Mamontov Biologiya universitetlərə abituriyentlər üçün. – M.: 2002.
4. N. Green, W. Stout, D. Taylor. Biologiya 3 cilddə -M .: "Mir", 1993.
5. N.P. Dubinin. Ümumi biologiya. Müəllim üçün bələdçi. – M.: 1990.
6. N.N. Prixodchenko, T.P. Şkurat İnsan genetikasının əsasları. Uch.pos. - Rostov n / a: "Feniks", 1997.